プラスチックの加工時には、材料のさまざまな加工要件や用途要件を満たすために、さまざまな種類の添加剤が添加されることが多く、添加剤の選択はプラスチック改質配合の設計において非常に重要です。

 

I. 定義プラスチック添加剤

プラスチック添加剤は、プラスチック助剤とも呼ばれ、成形および加工中にポリマー(合成樹脂)に添加して加工性能を向上させたり、樹脂自体の特性の欠陥を補ったりする必要がある化合物です。

1. 可塑剤を添加すると、ポリ塩化ビニル樹脂の成形温度が下がり、製品が柔らかくなります。

2. 発泡剤を加えることで、軽量、耐振性、断熱性、遮音性を備えた発泡プラスチックを製造できます。

3. 一部のプラスチックは熱分解温度が成形・加工温度に非常に近いため、熱安定剤を添加しないと成形できません。

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したがって、プラスチック添加剤は、プラスチックの成形および加工において特に重要な位置を占めています。

 

 

II 添加剤選定の基本要件と使用上の注意

1. 添加剤はプラスチックとの良好な相溶性を有し、製品中に長期間安定かつ均一に存在し、その効果を発揮する必要があります。相溶性が悪いと、添加剤が沈殿しやすくなります。

2. 添加剤は耐久性がなければなりません。プラスチックから容易に移行しない添加剤を選択してください。

3. 添加剤は加工条件への適応性に優れ、加工温度において容易に分解または揮発しないものでなければなりません。

4. 添加物は製品に対して有害または毒性があってはならず、衛生基準を満たしていなければなりません。


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3プラスチック添加剤の選定方法

1. 目的に応じてアジュバントを選択する

処理パフォーマンスの向上: 潤滑剤、離型剤、安定剤、加工助剤、チキソトロピー剤、可塑剤、PVC 安定剤。

機械的特性の改善: 可塑剤、強化充填剤、強化剤、および衝撃改質剤。

光学特性の改善: 顔料、染料、核剤、蛍光増白剤。

老化パフォーマンスの向上: 抗酸化物質, PVC安定剤紫外線吸収剤、殺菌剤、カビ防止剤などが含まれています。

表面特性の改善: 帯電防止剤、潤滑剤、耐摩耗剤、アンチブロッキング剤、防曇剤。

コスト削減: 希釈剤、充填剤。

その他の特性を改善する:発泡剤、燃焼助剤、化学架橋剤、カップリング剤など

 

2. 添加剤は樹脂に対して選択的です。

赤リン系難燃剤は PA、PBT、PET に効果的です。窒素系難燃剤は PA、PBT、PET などの酸素含有プラスチックに効果的です。ガラス繊維の耐熱改質は結晶性プラスチックには効果的ですが、非晶質プラスチックには効果が乏しいです。カーボンブラック充填剤は結晶性樹脂に効果的です。核剤は共重合体ポリプロピレンに効果的です。

 

3. 添加剤と樹脂の適合性

添加剤と樹脂は、意図した構造に従って分散されるように良好な適合性を備えていなければなりません。これにより、設計仕様の達成が保証され、抽出、移動、沈殿に対する耐性を備え、その効果が耐用年数全体にわたって持続することが保証されます。

界面活性剤などのいくつかの添加剤は別として、樹脂との良好な適合性が、その効果を最大限に高め、投与量を増やす鍵となります。

そのため、相溶化剤やカップリング剤を用いた表面活性化処理などにより、相溶性を改善または強化する方法を見つける必要がある。

 

4. 添加剤の形状の選択

繊維状添加剤は優れた補強効果を有します。添加剤の繊維化度合いはアスペクト比で表され、アスペクト比が大きいほど補強効果は高くなります。そのため、ベントホールからガラス繊維を添加するのです。

溶融状態は粉末よりもアスペクト比を維持し、繊維の破損リスクを低減します。球状添加剤はより優れた強化効果と高い光沢をもたらします。

硫酸バリウムは代表的な球状添加剤なので、高光沢PPの充填剤として使用され、軽度の剛性や強靭化にも使用できます。

 

5. 添加物の量

適切な量​​の添加剤を加えることで、対象樹脂を適切な性能に向上できるだけでなく、経済原則に基づいてコストを低く抑えることもできます。

添加物によって必要な投与量は異なります。

1)難燃剤強化剤、磁性粉末、バリア剤などがあり、性能の観点からは添加量が多いほど良くなりますが、コストも決定する必要があります。

2) 導電性添加剤は、通常は回路経路を形成するだけで済みます。

3) 帯電防止剤は、表面に電荷を放散する層を形成するだけです。

4) 表面コーティングを形成するために使用できるカップリング剤。

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投稿日時: 2025年11月6日