Podczas przetwarzania tworzyw sztucznych często dodaje się różnego rodzaju dodatki, aby spełnić zróżnicowane wymagania przetwórcze i użytkowe materiałów. Dobór dodatków ma kluczowe znaczenie przy projektowaniu formulacji modyfikacji tworzyw sztucznych.

I. Definicjadodatki do tworzyw sztucznych

Dodatki do tworzyw sztucznych, zwane również środkami pomocniczymi do tworzyw sztucznych, to związki, które należy dodawać do polimerów (żywic syntetycznych) podczas formowania i przetwarzania w celu poprawy ich właściwości przetwórczych lub w celu skompensowania niedoborów właściwości samej żywicy.

1. Aby obniżyć temperaturę formowania żywicy polichlorku winylu i zmiękczyć produkt, można dodać plastyfikatory;

2. Dodawanie środków spieniających umożliwia przygotowanie lekkich, odpornych na wibracje, izolujących cieplnie i dźwiękoszczelnych tworzyw spienionych;

3. Niektóre tworzywa sztuczne charakteryzują się temperaturami rozkładu termicznego bardzo zbliżonymi do temperatur formowania i przetwarzania, a ich formowanie bez dodania stabilizatorów cieplnych nie jest możliwe.

Dlatego dodatki do tworzyw sztucznych odgrywają szczególnie ważną rolę w procesie formowania i przetwarzania tworzyw sztucznych.

II Podstawowe wymagania i środki ostrożności przy wyborze dodatków

1. Dodatki powinny być dobrze kompatybilne z tworzywami sztucznymi, aby mogły pozostawać stabilnie i równomiernie w produkcie przez długi czas i działać skutecznie. W przypadku słabej kompatybilności dodatki mają tendencję do wytrącania się.

2. Dodatki powinny być trwałe. Wybieraj takie, które nie migrują łatwo z plastiku.

3. Dodatki powinny charakteryzować się dobrą adaptowalnością do warunków przetwarzania. Nie powinny łatwo ulegać rozkładowi ani ulatniać się w temperaturach przetwarzania.

4. Dodatki nie mogą być szkodliwe ani toksyczne dla produktu i muszą spełniać normy higieniczne.

IIIMetody selekcji dodatków do tworzyw sztucznych

1. Wybierz adiuwanty zgodnie z ich przeznaczeniem

Popraw wydajność przetwarzania: Środki smarne, środki antyadhezyjne, stabilizatory, środki wspomagające przetwarzanie, środki tiksotropowe, plastyfikatory, stabilizatory PVC.

Poprawa właściwości mechanicznych: plastyfikatory, wypełniacze wzmacniające, środki utwardzające i modyfikatory udarności.

Poprawa właściwości optycznych: Pigmenty, barwniki, środki nukleujące i fluorescencyjne środki wybielające.

Poprawa wydajności starzenia: przeciwutleniacze, Stabilizatory PVC, pochłaniacze promieniowania UV, środki bakteriobójcze i inhibitory pleśni.

Poprawa właściwości powierzchni: środki antystatyczne, środki smarujące, środki odporne na ścieranie, środki zapobiegające blokowaniu, środki zapobiegające zaparowywaniu.

Redukcja kosztów: rozcieńczalniki, wypełniacze.

Popraw inne właściwości: środek spieniający, środek wspomagający spalanie, chemiczny środek sieciujący, środek sprzęgający, itp.

2. Dodatki są selektywne w stosunku do żywicy.

Środki zmniejszające palność na bazie czerwonego fosforu są skuteczne w przypadku PA, PBT i PET; środki zmniejszające palność na bazie azotu są skuteczne w przypadku tworzyw sztucznych zawierających tlen, takich jak PA, PBT i PET; modyfikacja włókna szklanego odporna na działanie ciepła jest skuteczna w przypadku tworzyw sztucznych krystalicznych, ale słaba w przypadku tworzyw amorficznych; wypełniacze z sadzy są skuteczne w przypadku żywic krystalicznych; środki zarodkujące są skuteczne w przypadku kopolimeru polipropylenu.

3. Zgodność dodatków z żywicą

Dodatki i żywice muszą być dobrze kompatybilne, aby zapewnić ich dyspersję zgodnie z zamierzoną strukturą, gwarantując tym samym osiągnięcie specyfikacji projektowych i zapewniając utrzymanie ich działania przez cały okres użytkowania, przy odporności na ekstrakcję, migrację i wytrącanie.

Oprócz kilku dodatków, takich jak środki powierzchniowo czynne, kluczem do maksymalizacji ich skuteczności i zwiększenia ich dawki jest dobra kompatybilność z żywicą.

W związku z tym konieczne jest znalezienie sposobów na poprawę lub zwiększenie jego kompatybilności, na przykład poprzez zastosowanie kompatybilizatorów lub środków sprzęgających do aktywacji powierzchni.

4. Wybór kształtu dodatku

Dodatki włókniste mają dobre właściwości wzmacniające. Stopień rozwłóknienia dodatku można wyrazić za pomocą współczynnika kształtu. Im większy współczynnik kształtu, tym lepszy efekt wzmacniający. Dlatego dodajemy włókno szklane przez otwory wentylacyjne.

Stan stopiony lepiej sprzyja zachowaniu proporcji i zmniejsza ryzyko pękania włókien niż proszek. Dodatki sferyczne zapewniają lepsze właściwości hartownicze i wyższy połysk.

Siarczan baru to typowy dodatek o kształcie kulistym, dlatego jest stosowany jako wypełniacz w polipropylenach o wysokim połysku, a także w celu nadania niewielkiej sztywności i wzmocnienia.

5. Ilość dodanych dodatków

Odpowiednia ilość dodatków może nie tylko poprawić parametry żywicy docelowej, ale także utrzymać koszty na niskim poziomie zgodnie z zasadami ekonomii.

Różne dodatki wymagają różnych dawek:

1)Środki zmniejszające palność, środki wzmacniające, proszki magnetyczne, środki barierowe itp., chociaż im więcej się ich doda, tym lepiej pod względem wydajności, ale należy również określić koszty;

2) Dodatki przewodzące zazwyczaj wymagają jedynie utworzenia ścieżki obwodu;

3) Środek antystatyczny, po prostu tworzy na powierzchni warstwę rozpraszającą ładunek;

4) Środek sprzęgający, który można stosować do tworzenia powłoki powierzchniowej.