プラスチックの加工工程では、材料の多様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ある。

 

I. 定義プラスチック添加剤

プラスチック添加剤(プラスチック補助剤とも呼ばれる)は、成形や加工の際にポリマー(合成樹脂)に添加する必要のある化合物であり、加工性能を向上させたり、樹脂自体の特性の欠点を補ったりするために用いられる。

1. 可塑剤を添加することで、ポリ塩化ビニル樹脂の成形温度を下げ、製品をより柔らかくすることができる。

2. 発泡剤を添加することで、軽量で耐振動性、断熱性、遮音性に優れた発泡プラスチックを製造できる。

3. 一部のプラスチックは、熱分解温度が成形温度や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成形および加工において特に重要な位置を占めている。

 

 

II 添加剤選定のための基本要件と適用上の注意事項

1. 添加剤はプラスチックとの相溶性が良好である必要があり、そうすることで製品中に長期間安定かつ均一に存在し、その効果を発揮できる。相溶性が低い場合、添加剤は沈殿しやすい。

2.添加剤は耐久性のあるものでなければならない。プラスチックから容易に溶出しない添加剤を選びなさい。

3.添加剤は加工条件への適応性が高いものでなければならない。加工温度において容易に分解したり揮発したりしてはならない。

4. 添加物は製品に有害または毒性があってはならず、衛生基準を満たさなければならない。


写真2

IIIプラスチック添加剤の選定方法

1. 目的に応じて補助剤を選択する

処理性能を向上させる潤滑剤、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。

機械的特性を向上させる可塑剤、強化充填剤、靭性向上剤、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。

老化性能の向上: 抗酸化物質, PVC安定剤紫外線吸収剤、殺菌剤、防カビ剤。

表面特性を改善する帯電防止剤、潤滑剤、耐摩耗剤、ブロッキング防止剤、防曇剤。

コスト削減希釈剤、充填剤。

他の物件を改善する発泡剤、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性がある。

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

 

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、良好な相溶性を備えている必要があり、それによって設計仕様の達成が保証され、抽出、移行、沈殿に対する耐性を備え、使用寿命全体にわたってその効果が維持されることが保証される。

界面活性剤などのいくつかの添加剤を除けば、樹脂との良好な相溶性が、その効果を最大限に引き出し、投与量を増やすための鍵となる。

したがって、表面活性化処理のための相溶化剤やカップリング剤を使用するなど、その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発揮します。添加剤の繊維化度はアスペクト比で表すことができ、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、通気孔を通してガラス繊維を添加します。

溶融状態は、粉末状態よりもアスペクト比を維持しやすく、繊維の破損リスクを低減するのに適している。球状添加剤は、より優れた靭性向上効果と高い光沢を示す。

硫酸バリウムは典型的な球状添加剤であるため、高光沢PPの充填剤として使用されるほか、若干の剛性向上や靭性向上にも使用できる。

 

5. 添加物の量

適切な量​​の添加剤を使用することで、対象となる樹脂の性能を向上させるだけでなく、経済原理に基づいてコストを低く抑えることも可能となる。

添加剤の種類によって、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、性能面から見ると添加量が多いほど良いが、コストも考慮する必要がある。

2) 導電性添加剤は、一般的に回路経路を形成するだけでよい。

3) 帯電防止剤は、表面に電荷を散逸させる層を形成するだけです。

4) カップリング剤。表面コーティングを形成するために使用できる。

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投稿日時:2025年11月6日