افزودنی برای مواد افزودنی پلاستیک افزودنی های پلاستیک مواد شیمیایی است که برای بهبود پردازش و عملکرد رزین ها اضافه شده است. معمولا مواد افزودنی پلاستیکی دارای دوجین هستند، با افزایش انواع پلاستیکی، استفاده از پیشرفت و گسترش فن آوری پردازش، نوع کمکی و انواع آن افزایش می یابد.
در پردازش فیلم پلاستیکی و استفاده از فرایند برای اضافه کردن مواد افزودنی پلاستیک. از آنجایی که برخی از رزین ها یا محصولات فیلم نازک دارایی های ذاتی دارند که نیازهای پردازش مورد نیاز را برآورده نمی کنند، افزودن افزودنی ها تنها برای تغییر خواص پردازش ضروری است و برخی از مواد عملکرد پردازش بهتر را دارند و عملکرد محصول مطابق با الزامات ما نیست همچنین نیاز به اضافه کردن مواد افزودنی برای تغییر عملکرد محصولات خود را دارد. البته این دو نقش، گاهی اوقات به منظور دستیابی به هر دو هدف، متضاد هستند.
در اینجا برای اولین بار معرفی شده است تا قادر به تغییر عملکرد افزودنیهای بسته بندی پلاستیک پلاستیک شود.
الزامات عمومی برای کمکی
سازگاری
به طور کلی، کمکی فقط سازگاری خوب با رزین دارد، به منظور ایجاد دستیار بلند مدت، پایدار و یکنواخت در فیلم، به طور موثر عملکرد آن را بازی می کند. اگر سازگاری خوب نیست، پدیده "مهاجرت" را آسان می کند. عملکرد در مواد افزودنی مایع برای "عرق کردن"، نشان داده شده در مواد افزودنی جامد برای پدیده "اسپری". اما گاهی اوقات هنگامی که نیازهای فیلم خیلی سخت نیست، هنوز می تواند عدم سازگاری را فراهم کند، مانند پرکننده و رزین بین سازگاری خوب نیست، اما تا زمانی که اندازه ذرات کوچک است، هنوز هم می تواند اساسا مطابق با الزامات عملکرد فیلم، البته، اگر عامل اتصال یا درمان سورفاکتانت، آن را می توانید بازی کامل به عملکرد آن است. اما برخی از مواد افزودنی برای بهبود خواص سطحی فیلم، مانند عامل باز کردن، عامل آنتی استاتیک و غیره، نیاز به تحرک کمی دارند تا نقش بر روی سطح فیلم داشته باشد.
طول عمر
طول عمر طولانی مدت در فیلم و زیان اولیه و یا بسیار کم و ضرر مواد افزودنی به طور عمده از طریق سه روش ضروری است: تبخیر، استخراج و مهاجرت. این به طور عمده مربوط به وزن مولکولی افزودنی، محلول در محیط و حلالیت در رزین است.
سازگاری با شرایط پردازش
برخی از شرایط پردازش رزین سخت تر هستند، مانند دمای بالا پردازش، در این حال باید در نظر بگیریم که آیا کمکی های انتخابی تجزیه می شوند، افزودنی ها در تجهیزات پردازش هیچ تاثیر خورنده ای ندارند.
محدودیت استفاده از فیلم های نازک به کمکی
استفاده های مختلف فیلم بر بوی افزودنی، سمیت، مقاومت در برابر آب و هوا، عملکرد حرارتی و غیره مورد نیاز خاصی است. به عنوان مثال، کیسه های پلاستیکی برای غذا، به دلیل الزامات غیر سمی، بنابراین استفاده از کمکی و بسته بندی عمومی که در کیسه های پلاستیکی استفاده می شود، افزودنی های مختلف است.
همکاری و مقاومت فاز در هماهنگی کمکی
در همان سیستم رزین، بعضی از دو کمکی تولید یک اثر "هم افزایی" می کنند، یعنی از استفاده شخصی از کمکی خاص، تعداد زیادی توابع را بازی می کنند. با این حال، اگر ترکیبی از نامناسب، برخی از کمکی ها ممکن است "مقاومت فاز" تولید کنند، که عملکرد هر یک از کمکی ها را تضعیف می کند، یا حتی برخی از کمکی ها را از دست می دهند، باید توجه ویژه ای به آن ها داشته باشیم، مانند کربن سیاه و آمین یا آنتی اکسیدان های فنولیک و استفاده از یک اثر مقابله ای داشته باشند. کمکی های عملکرد مشترک برای فیلم های بسته بندی پلاستیک
پلاستیسایزر و استابلایزر گرما
Plasticizer، همانطور که از نامش بر می آید، افزایش پلاستیکی مواد است که به رزین اضافه می شود، از یک طرف، رزین در تشکیل سیالیت افزایش یافته، بهبود عملکرد پردازش، از سوی دیگر، می تواند پس از انعطاف پذیری فیلم و انعطاف پذیری برای افزایش مواد.
تثبیت کننده گرما افزودنی است که به منظور بهبود پایداری حرارتی رزین اضافه می شود. عمدتا در پردازش پلی وینیل کلرید و کوپلیمر کلرید وینیل استفاده می شود.
تثبیت کننده نور
مواد پلیمری در نور خورشید، نور و تابش اشعه ماوراء بنفش، به سرعت رخ می دهد پیری، زرد، شکننده، ترک خورده، از دست دادن سطح شفاف، خواص مکانیکی و خواص الکتریکی به شدت کاهش می یابد، و حتی در نهایت از دست داده ارزش. در این فرآیند مخرب پیچیده، اشعه ماوراء بنفش دلیل اصلی تاثیر پیری مواد پلیمری است. این عمدتا نتیجه ترکیب پرتوهای ماوراء بنفش در نور خورشید و اکسیژن در اتمسفر بر روی ماکرومولکولهای پلیمری است.
برای محافظت از پلیمر فیلم از آسیب های اشعه ماوراء بنفش و اکسیژن، طول عمر آنها را افزایش می دهد، تثبیت کننده نور را به مواد پلاستیکی اضافه می کند تا بتوانند انرژی فرابنفش را در رزین جذب کرده و انرژی جذب شده را به شکل بی ضرر تبدیل کند. برای جلوگیری یا تضعیف اثر تخریب نور، مقاومت به نور مواد را بهبود می بخشد. از آنجا که بیشتر تثبیت کننده نور می تواند نور ماوراء بنفش را جذب کند، آن را به عنوان تثبیت کننده نور به عنوان جاذب فرابنفش نامیده می شود. ارزیابی یک جاذب فرابنفش خوب یا بد است، برای توجه به کارایی، پردازش، قیمت، غیر سمی و غیره، نمیتواند تنها یک یا دو اثر را تأکید کند. این شرایط به شرح زیر است:
n می تواند به طور موثر اشعه ماوراء بنفش با طول موج 290 ~ 410 نانومتر جذب کند و پهنای باند را جذب کند که به طور موثر می تواند اثر آسیب اشعه ماوراء بنفش بر روی پلیمر را از بین ببرد یا ضعیف کند اما بر خواص فیزیکوشیمیایی پلیمر تاثیری ندارد.
n خود دارای ثبات خوبی است، در معرض تابش اشعه ماوراء بنفش درازمدت، ظرفیت جذب نمی کند؛
N پایداری حرارتی خوب است، در فرایند ریخته گری و استفاده از فرآیندها نه به علت گرما و شکست، رنگ را تغییر نمی دهد، بر خواص پردازش پلیمر تاثیر نمی گذارد؛
سازگاری N و پلیمر، در پردازش و استفاده از فرآیند جدا نیست، مهاجرت، آسان نیست به استخراج آب و حلال، آسان به تبخیر نیست؛
n غیر سمی یا کم سمیت؛
n ثبات شیمیایی، با سایر مواد موجود در مواد واکنش نشان نمی دهد تا به خواص مواد آسیب برساند.
N جذب نور مرئی کم است، رنگ نمی کند، رنگ را تغییر نمی دهد؛
n ارزان، آسان ساختن و غنی در منبع.
با توجه به مکانیزم تثبیتکننده نور، می توان آن را به چهار نوع تقسیم کرد: ① نور محافظتی (رنگدانه)، ② جاذب اشعه ماوراء بنفش، ③ عامل خنک کننده ماوراء بنفش، ④ عامل جذب رادیکال آزاد. این چهار حالت عمل، تثبیت نور را در تشدید تدریجی چهار سطح تشکیل می دهند، هر سطح می تواند باعث آسیب رساندن اشعه ماوراء بنفش به بدن پلیمری شود، در طراحی خاص، سطح یا در هر سطح حفاظت، بسته به نوع شرایط فیلم و استفاده از محیط زیست. پس از اضافه کردن تثبیت کننده نور، اگر چه دوز بسیار کوچک است، اثر جلوگیری از پیری بسیار قابل توجه است، به طور کلی فقط نیاز به اضافه کردن وزن پلیمری 0.1٪ ~ 0.5٪.
بسیاری از تثبیت کننده های نور معمولا با توجه به مکانیزم های مختلف و ترکیب شیمیایی آنها عمدتا عبارتند از: ① O- هیدروکسی بنزوفنون (مانند uv-9، uv-531)، ② بنزن و تریازول (مانند Uv-p، UV-327، UV-326، و غیره)، ② salicylate (بد، TBS، و غیره)؛ ④ کلاس تریازین ⑤ کلاس اکریلونیترول جایگزین ⑥ آلیاژهای نیکل آلی؛ ⑦ مانع از آمین کارایی این نوع جاذب ها برای کلاس های بنزوتریازول و تریاازین بهترین است.
آنتی اکسیدان
برای اکثر گونه های پلاستیک، در فرآیند تولید، پردازش، ذخیره سازی و کاربرد آن، تخریب اکسیداسیون درجه حساسیت خاص، نفوذ اکسید در فیلم پلاستیکی تقریبا با اکثر پلیمر ها می تواند واکنش نشان دهد و منجر به تخریب یا اتصال متقابل شود، در نتیجه تغییر خواص مواد مقدار کمی اکسیژن می تواند تغییرات شدیدی در قدرت، ظاهر و خواص این مواد پلیمری ایجاد کند. میزان اکسیداسیون تحت پردازش داغ و نور خورشید سریعتر است. بنابراین، اکسیداسیون پلیمرها معمولا به اکسیداسیون حرارتی و اکسیداسیون نور تقسیم می شوند. نتیجه نهایی این واکنش، پیری عملکرد است. چنین واکنش هایی، اگر پیشگیری نکنند، می توانند به سرعت پلیمر را اکسید کنند و ارزش خود را از دست بدهند. پلاستیک های مختلف دارای ثبات اکسیژن مختلف هستند، بنابراین نیازی به افزودن آنتی اکسیدان ها در برخی از پلاستیک ها نیست. بعضی ها باید آنتی اکسیدان را اضافه کنند، نقش آنتی اکسیدان ها جذب رادیکال های آزاد فعال است، به طوری که قطع شدن واکنش زنجیره ای، هدف این است که تاخیر در اکسیداسیون فرآیند پلاستیک و سرعت. با توجه به مکانیسم عمل آنتی اکسیدان، برای تمام پلاستیک ها موثر است.
ساختار شیمیایی آنتی اکسیدان می تواند به موارد زیر تقسیم شود: 1. فنول، از جمله: فنل، فنول، پلی فنل، پلی فنل، هیدروکینون، بیسفنول 2. آمین، از جمله: نفتالین آمین، دی فنیلامین، بنزن دی آمین، مشتقات کینولین، علاوه بر فسفیت، سولفور استر و سایر گونه های دیگر.
در دسته بندی های بالا، فنول، آمین آنتی اکسیدان اصلی است، حدود 90٪ از کل، به طور کلی، اثر محافظتی آنتی اکسیدان آمین نسبت به فنل، اما به دلیل آمین در نور، اکسیژن، درجه های مختلف رنگ، مناسب نیست برای نور، رنگ و فیلم شفاف، بنابراین استفاده در فیلم های پلاستیکی کمتر است.
با توجه به اثر آنتی اکسیدانی، آنتی اکسیدان به آنتیاکسیدان اصلی و آنتی اکسیدان کمکی تقسیم می شود. آنیلین اثر ضد اکسیژن خوب دارد، اما آلودگی آن بزرگ است، به طور عمده در محصولات لاستیکی استفاده می شود، اثر آنتی اکسیدانی فنول کمی ضعیف است، اما آلودگی کمتر، اثر جامع خوب است، بیشتر در فیلم پلاستیکی استفاده می شود. مركاپتان يا تيو استر و فسفيت معمولا به عنوان آنتي اكسيدانهاي كمكي طبقهبندي شده و با آنتي اكسيدان اصلي مورد استفاده قرار ميگيرند تا اثر سينرژيكي و اثر آنتي اكسيدان را افزايش دهند.
در حال حاضر، تولید و تحقیق آنتی اکسیدان ها نسبت به راندمان بالا، سمیت کم، جهت ارزان قیمت است. بنابراین، آنتی اکسیدان فنول به تدریج از وضعیت آنتی اکسیدان های آمین فراتر خواهد رفت. سازگاری آنتی اکسیدان ها با پلی اتیلن پلاستیک می تواند با جایگزینی برخی از فنیل با گروه های آلکیل بهبود یابد. افزایش وزن مولکولی آنتی اکسیدان ها همچنین یک راه مهم برای بهبود دوام آنتی اکسیدان ها است. اکثر آنتی اکسیدان ها مهاجرت آسان است، به طوری که پلیمر محافظت را از دست می دهد، وزن مولکولی آنتی اکسیدان ها به اندازه کافی بزرگ است، احتمال مهاجرت کاهش می یابد، می تواند زندگی مؤثر آنتی اکسیدان ها را بهبود بخشد.
روان کننده
پلیمرها معمولا بعد از ذوب، در فرآیند پردازش، پلیمر مذاب از طریق شکاف باریک، دروازه و دیگر کانال جریان، ویسکوزیته بالاتری دارند، پلیمرها باید با پردازش اصطکاک سطحی مکانیکی باشند، برخی اصطکاک در پردازش پلیمر بسیار زیاد است نامطلوب، این اصطکاک به منظور کاهش سیالیت ذوب، در عین حال، اصطکاک جدی خواهد شد که سطح فیلم را به درخشش، عدم الهام و یا الگوهای جریان تبدیل خواهد شد. بنابراین، افزودن افزودنی ها برای بهبود روانکاری، کاهش اصطکاک و کاهش خواص چسبندگی بین فضایی ضروری است. این روان کننده است. علاوه بر بهبود جریان روان کننده ها، می تواند عامل مایع، چسبندگی و عوامل ضد استاتیک مانند نقش عامل لغزش باشد.
روان کننده ها را می توان به دو نوع روان کننده خارجی و روان کننده های داخلی تقسیم کرد، نقش روان کننده های خارجی عمدتا به منظور بهبود ذوب پلیمر و تجهیزات پردازش اصطکاک سطح فلز داغ است. این سازگار با پلیمرها کمتر است و می تواند به راحتی از بدن مذاب منتقل شود، بنابراین می تواند یک لایه نازک روانکاری روی رابط بین ذوب پلاستیک و فلز ایجاد کند. روان کننده داخلی دارای سازگاری خوبی با پلیمر است که نقش مهمی در کاهش انسجام مولکول های پلیمری دارد، بنابراین سیالیت گرمای اصطکاک داخلی را افزایش می دهد و ذوب شدن آن در ذوب پلاستیک. روان کننده خارجی مشترک اسید استریک و نمک های آن است. روان کننده داخلی یک پلیمر با وزن مولکولی کم است. برخی از روان کننده ها دارای توابع دیگر هستند. در حقیقت، هر روان کننده عملکرد دستیابی به یک نیاز خاص است که همیشه با روانکاری داخلی و خارجی همراه است، اما در برخی از جنبه ها برجسته تر است. همان روان کننده در پلیمرهای مختلف و یا شرایط مختلف پردازش روانکاری متفاوت را نشان می دهد، از جمله درجه حرارت بالا، فشار بالا، روان کننده داخلی خواهد شد برای تبدیل شدن به یک روان کننده خارجی.
در تولید فیلم های پلاستیکی، ما نیز با پدیده چسبندگی مواجه می شویم، مانند تولید فیلم پلاستیکی، دو لایه فیلم آسان نیست که جدا شود، که باعث مشکلاتی در بسته بندی اتوماتیک با سرعت بالا می شود. به منظور غلبه بر آن، افزودن مقدار کمی افزودنی به رزین برای افزایش روانکاری سطح، به منظور افزایش روانکاری خارجی، معمولا به عنوان عامل ضد چسبندگی یا عامل لغزش شناخته می شود. ساختار مولکولی روان کننده های عمومی، یک زنجیره طولانی از دو بخش غیر قطبی و قطبی وجود دارد، سازگاری آنها در پلیمرهای مختلف یکسان نیست، به طوری که نقش روانکاری داخلی و خارجی متفاوت را نشان می دهد. با توجه به ترکیبات شیمیایی، روان کننده های معمولی می توانند به دسته های زیر تقسیم شوند: اسیدهای چرب و استرها، آمید اسید چرب، صابون های فلزی، هیدروکربن ها، ترکیبات سیلیکون.
روانکاری در پردازش واقعی پلاستیک ها دارای عملکرد متنوعی است از قبیل مخلوط کردن، پردازش کالندرینگ، جلوگیری از بشکه های پلیمری، جلوگیری از گرمای اصطکاک، کاهش گشتاور مخلوط و بار، به منظور جلوگیری از تخریب حرارتی مواد پلیمری. در قالب قالب گیری اکستروژن، می تواند سیالیت را بهبود بخشد، چسبندگی بین مواد پلیمری و بشکه را بهبود می بخشد و می میرند، جلوگیری می کنند و حفظ مواد نگهداری را کاهش می دهند. علاوه بر این، می تواند ظاهر و لرزش فیلم را بهبود بخشد.
از نقطه نظر ماشین آلات پردازش، در مخلوط، کالیبراسیون، پلاستیک و دیگر پردازش قالب، روانکاری خارجی نقش مهمی در اکستروژن، قالب گیری تزریق، روانکاری داخلی موثرتر است.
مقدار روان کننده به طور کلی در 0.5٪ ~ 1٪ است، باید هنگام انتخاب انتخاب کنید:
عملکرد جریان N-Polymer نیاز به فرایند ریخته گری را تامین می کند؛ نقش روانکاری خارجی به طور عمده برای تضمین تعادل داخلی و خارجی محسوب می شود.
n روانکاری خارجی موثر است، باید در دمای قالب، در سطح پلاستیک تشکیل یک فیلم مایع کامل، به طوری که نقطه ذوب روان کننده باید نزدیک به دمای قالب، اما به تفاوت بین 10 ℃ ~ 30 ℃ برای تشکیل یک فیلم کامل؛
n مقاومت مکانیکی و سایر خواص فیزیکی پلیمر را کاهش نمی دهد.
هنگام انتخاب روان کننده ها در تولید، الزامات زیر باید رعایت شود:
n کارایی روانکاری بالا و با دوام است
سازگاری N و رزین از اندازه متوسط، داخلی و خارجی روغن تعادل، اسپری نیست، مقیاس آسان نیست؛
n گرانش سطح کوچک، ویسکوزیته کوچک، در رابط گسترش خوب، آسان به شکل لایه رابط؛
N تا آنجا که ممکن نیست که خواص ضخامت مختلف پلیمر را کاهش ندهد، بر عملکرد پلاستیک دو بار در پردازش اثر نمی گذارد؛
مقاومت گرمایی و پایداری شیمیایی آن بسیار عالی است، در فرآیند تجزیه نمی شود، نه فرار؛
N تجهیزات غیر خورنده، هیچ فیلم سمی، بدون سمیت.
با این حال، استفاده ساده از یک روان کننده، که اغلب برای رسیدن به هدف دشوار است، ترکیبی از چند روان کننده برای استفاده در سال های اخیر، توسعه روانکاری کامپوزیت، در انتخاب، شما می توانید نقش روان کننده را از جهات مختلف نگاه کنید.
روان کننده های معمولی عبارتند از اسید استئاریک، بوتیل استارات، آمید نفت، آمید دو سخت سخت و غیره و غیره.
بسیاری از مواد پارافین را می توان به عنوان روان کننده ها مانند پارافین طبیعی، پارافین مایع (روغن سفید)، پارافین میکرو کریستالی استفاده کرد، اما این نقش متفاوت است. پارافین طبیعی بیشتر به عنوان روانکاری خارجی مورد استفاده قرار می گیرد، می تواند به عنوان انواع روان کننده های پلاستیکی، عامل آزاد، دوز کلی 0.2 ~ 1PHR مورد استفاده قرار گیرد، اما سازگاری آن، پایداری حرارتی و پراکندگی بسیار خوب نیست، دوز نمی تواند بیش از حد بزرگ باشد، ترجیحا با روانکاری داخلی و استفاده، و روغن سفید استفاده می شود به عنوان PVC، PS روان کننده داخلی، روانکاری خوب، ثبات حرارتی نیز بسیار خوب است، عمومی دوز 0.5PHR. همه آنها بدون مواد مخدر هستند و می توانند در بسته بندی مواد غذایی استفاده شوند. نوع دیگری از موم میکرو کریستال: در پردازش پلاستیکی نیز به عنوان روان کننده، دوز 1 تا 2 فری، پایداری حرارتی و روانکاری از پارافین معمولی بهتر استفاده می شود.
پلیمرهای با وزن مولکولی کم نیز به طور گسترده ای به عنوان روان کننده ها مورد استفاده قرار می گیرند، مانند موم پلی اتیلن، پلی پروپیلن با وزن مولکولی کم، روانکاری داخلی و خارجی خوب و غیر سمی است. موم پلی اتیلن مناسب برای اکستروژن پلاستیکی PVC و دیگر مواد، پردازش Calendering، دوز به طور کلی 0.1 ~ 1phr، می تواند کارایی پردازش را بهبود بخشد، جلوگیری از چسبندگی فیلم، بهبود پراکندگی پرکننده ها و رنگدانه ها، سازگاری و شفافیت بسیار خوب نیست؛ ساختار نامنظم پلی پروپیلن کم وزن مولکولی می تواند به عنوان یک پی وی سی، روان کننده پی وی سی، عملکرد عالی استفاده می شود، می تواند dispersibility از کمکی دیگر، دوز در 0.05 ~ 0.5phr را بهبود بخشد.