플라스틱 첨가제라고도 하는 플라스틱 첨가제는 폴리머(합성수지)를 성형할 때 가공 특성을 개선하거나 수지 자체의 성능을 개선하기 위해 반드시 첨가해야 하는 화합물입니다. 예를 들어, 가소제는 성형 온도를 낮추기 위해 첨가됩니다. 폴리 염화 비닐 수지와 제품을 부드럽게 만들고 발포제를 첨가하여 가볍고 진동에 강하며 단열성과 방음성이 뛰어난 폼 플라스틱을 제조합니다. 일부 플라스틱의 열적 특성은 분해 온도가 성형 가공 온도와 매우 가깝고 열 안정제를 첨가하지 않고는 성형할 수 없습니다. 따라서 플라스틱 첨가제는 특히 중요한 위치를 차지합니다. 플라스틱 몰딩 가공. 플라스틱 성형 제품에 사용되는 가소제, 열 안정제, 산화 방지제, 광 안정제, 난연제, 발포제, 정전 방지제, 항진균제, 착색제 및 첨가제를 포함한 광범위한 첨가제. 미백제(안료 참조), 필러, 커플링제, 윤활제, 이형제 등. 그중 착색제, 미백제 및 필러는 플라스틱 특정 화학 물질이 아니라 일반적인 복합 재료입니다.
개발
중국의 플라스틱 첨가제 산업은 PVC 산업의 발전과 함께 발전했습니다. 동시에 플라스틱 합성수지 산업, 플라스틱 첨가제 산업의 응용 분야는 지속적으로 확장되고 있으며, 제품 종류가 크게 증가했습니다. 플라스틱 첨가제 산업은 비교적 완전한 범주와 광범위한 제품을 갖춘 중요한 산업이 되었습니다. 기술 측면에서 과학기술 인력의 수준, 제품 구조, 생산 규모 및 품질은 모두 큰 진전을 이루었으며, 기본적으로 플라스틱 첨가제 제품에 대한 하류 산업의 요구를 충족시켰습니다. 현재 중국의 플라스틱 첨가제 산업은 30억 위안 이상의 산출 가치를 가진 산업을 형성했으며, 그 중 약 5억 위안이 수출됩니다.
2005년 이후 중국의 플라스틱 첨가제 산업의 연평균 성장률은 8%-10%로 유지되어 세계 플라스틱 첨가제의 연평균 성장률 4%보다 훨씬 높습니다. 플라스틱 첨가제 산업은 또한 각 국가 부처의 주목을 받았으며 최근 몇 년 동안 가장 큰 개발 잠재력을 가진 신소재 분야의 중요한 구성원이 되었습니다. "2008차 2010개년 계획" 기간 동안 중국의 플라스틱 산업이 급속히 발전함에 따라 다양한 플라스틱 첨가제 제품의 생산 능력, 생산량 및 소비가 급속한 성장을 이루었습니다. 2.73년부터 2.82년까지 중국의 플라스틱 첨가제 소비량은 각각 약 3만 톤, 2011만 톤, 3.2만 톤이었습니다. XNUMX년에는 약 XNUMX만 톤이 될 것으로 예상됩니다.
"11차 5개년 계획" 기간 동안 중국의 플라스틱 산업은 산업 집적화와 발전의 뚜렷한 추세를 보였습니다. 대규모 기업의 수가 빠르게 증가했고 산업 구조는 점차 대규모화와 집약화로 조정되었습니다. 플라스틱 첨가제 산업도 규모와 집약화로 조정되고 있으며, 특히 가소제, 열 안정제, 충격 개질제 및 가공 보조제에서 그렇습니다.
플라스틱 첨가제는 일반 플라스틱의 엔지니어링 및 고성능화를 위해 없어서는 안될 구성 요소입니다. 엔지니어링 플라스틱, 합성수지의 개질을 통한 기능화의 핵심이기도 하다. "11차 5개년 계획" 기간 동안 전체 산업의 발전은 주로 일반 품종의 대량 생산에 집중되었지만 구조적 혁신 제품의 출현은 드뭅니다. 동시에 대부분의 생산은 외국 기업의 특허 기술을 사용합니다. 따라서 고성능 녹색, 환경 친화적, 무독성 및 효율적인 플라스틱 첨가제의 연구 개발 및 생산이 중국 플라스틱 첨가제 산업의 미래 발전이 되었습니다. 주요 공격 방향. 가소제는 에폭시화 대두유 및 트리멜리테이트와 같은 비프탈레이트 에스테르의 생산량을 늘려야 합니다. 안정제는 납염의 비율을 줄이고 칼슘/아연 복합재, 저납 희토류 및 물의 생산량을 늘려야 합니다. 활석 및 유기 열 안정제의 생산량; 난연제는 할로겐의 비율을 줄이고 무기 난연제를 적극적으로 개발해야 합니다. 동시에 우리는 무독성 및 친환경 제품에 대한 EU 환경 규정 요구 사항에 적극적으로 대응해야 합니다. 플라스틱 첨가제 회사는 대학 및 과학 연구 기관과 힘을 합쳐 불합리한 제품 구조를 바꾸고 친환경 첨가제 품종을 개발해야 합니다.
개발 역사
플라스틱 첨가제는 폴리염화비닐의 산업화 이후 점차 개발되었습니다. 1960년대 이후 석유화학 산업의 부상으로 플라스틱 산업이 급속히 발전했고 플라스틱 첨가제는 중요한 화학 산업이 되었습니다. 각국의 플라스틱 종류와 플라스틱 용도의 구성 차이에 따라 플라스틱 첨가제 소비량은 플라스틱 생산량의 약 8%~10%입니다. 오늘날 가소제, 난연제 및 충전제가 가장 일반적으로 사용되는 플라스틱 첨가제입니다.
카테고리
플라스틱 첨가제를 분류하는 방법은 여러 가지가 있으며, 가장 인기 있는 방법은 기능과 효과에 따라 분류하는 것입니다. 동일한 기능을 가진 범주에서는 종종 작용 메커니즘이나 화학 구조 유형에 따라 더 세분화됩니다.
기능적 카테고리
필요
- 첨가되는 합성수지와의 상용성이 좋아야 하며, 장기간 안정성을 유지해야 하며, 수지 중에 고르게 분산되어야 합니다.
- 시너지 효과. 서로의 성능을 향상시킬 수 있는 플라스틱 첨가제를 사용해 보세요.
- 내구성이 우수합니다. 투석, 휘발, 이동 또는 물과 액체 물질에 의해 추출되지 않습니다.
- 제품의 사용 요구 사항에 적합합니다.
- 처리 조건에 대한 적응성이 더 뛰어납니다.
- 분산성이 좋고 가공 및 성형 중에 쉽게 고르게 분산될 수 있습니다. 이 여섯 가지 사항은 대부분 제품의 첨가제 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 물론 많은 PVC 제품은 PVC 안정제에 대한 특수 요구 사항이 있으며 이러한 요구 사항은 PVC 안정제의 개발에서 해결됩니다.
가소제
가소제는 폴리머 수지의 가소성을 높이고 제품에 부드러움을 부여하는 일종의 첨가제입니다. 또한 지금까지 가장 많이 생산되고 소비되는 플라스틱 첨가제 범주이기도 합니다. 가소제는 주로 PVC 연질 제품에 사용되며 셀룰로스 등의 극성 플라스틱에도 널리 사용됩니다. 가소제에 관련된 화합물 범주에는 일반적으로 프탈레이트, 지방 디카르복실레이트 에스테르, 트리멜리테이트, 폴리에스테르, 에폭시 에스테르, 페닐 알킬 설포네이트, 인산 에스테르 및 염소화 파라핀 등이 있으며, 특히 프탈레이트가 가장 중요합니다.
열 안정제
지정되지 않은 경우, 열 안정제는 폴리염화비닐 및 염화비닐 공중합체의 가공에 사용되는 안정제를 구체적으로 지칭합니다. 폴리염화비닐 및 염화비닐 공중합체는 열에 민감한 수지입니다. 이들은 열 가공 중에 염화수소를 쉽게 방출할 수 있으며, 이는 열 노화 분해 반응을 유발할 수 있습니다. 열 안정제는 일반적으로 염화수소를 흡수하고, 활성 염소를 대체하고, 이중 결합을 추가하여 열 안정화를 달성합니다. 산업에서 널리 사용되는 열 안정제 유형에는 일반적으로 염기성 납염, 금속 비누, 유기 주석, 유기 안티몬 및 기타 주요 안정제, 에폭시 화합물, 인산염, 폴리올 및 케톤 및 기타 유기 보조 안정제가 포함됩니다. 주요 안정제, 보조 안정제 및 기타 보조제로 구성된 복합 안정제는 열 안정제 시장에서 결정적인 역할을 합니다.
수정자 처리
전통적인 의미의 가공 개질제는 거의 전적으로 가소화 특성을 개선하고 수지 용융물의 점탄성을 증가시키고 수지의 용융 흐름을 촉진하기 위해 경질 PVC 가공에 사용되는 개질 첨가제를 말합니다. 이러한 첨가제는 다음을 기반으로 합니다. 아크릴 산. 주로 에스테르 공중합체(ACR)로, 경질 PVC 제품의 가공에서 중요한 역할을 합니다. 현대적 의미에서 가공 개질제의 개념은 폴리올레핀(선형과 같은)으로 확장되었습니다. 저밀도 폴리에틸렌 LLDPE ), 엔지니어링 열가소성 물질 수지 및 기타 분야. 메탈로센 수지가 사용되기 시작한 후 몇 년 안에 더 새롭고 더 광범위한 가공 개량이 나타날 것으로 예상됩니다. 성적 작용제의 종류.
충격 개질제
일반적으로 경질 폴리머 제품의 충격 저항성을 개선할 수 있는 모든 첨가제를 총칭하여 충격 개질제라고 합니다. 전통적인 의미의 충격 개질제는 기본적으로 탄성 강화 이론에 기반을 두고 있으며, 관련 화합물은 거의 예외 없이 다양한 공중합체 및 탄성 강화 효과가 있는 다른 폴리머에 속합니다. 경질 PVC 제품을 예로 들면, 오늘날 응용 시장에서 널리 사용되는 품종에는 주로 염소계 PVC가 포함됩니다. 폴리에틸렌 ( CPE ), 아크릴레이트 공중합체 (ACR), 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체 (MBS), 에틸렌-비닐 아세테이트 공중 합체 ( EVA ) 및 아크릴로니트릴 - 부타디엔 - 스티렌 공중합체 (ABS), 등에서 사용되는 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(EPDM) 폴리 프로필렌 강화 개질도 고무 강화의 범위에 속합니다. 1980년대 이후 무기 강성 입자를 사용한 강화 중합체 이론이 등장했습니다. 나노 기술의 급속한 발전과 더불어 플라스틱 강화 개질 및 충격 개질제는 새로운 의미를 갖게 되었습니다. 이와 관련하여 많은 단행본과 문헌이 보고되었습니다.
난연
다리 플라스틱 제품 인화성이 있어 제품 안전에 많은 숨겨진 위험을 초래합니다. 정확히 말해서, 난연제는 난연제라고 부르는 것이 더 적절합니다. "난연제"는 난연제와 연기 억제를 모두 포함하고 난연제보다 더 광범위한 개념이기 때문입니다. 그러나 사람들은 오랫동안 난연제라는 개념을 사용하는 데 익숙해져 왔기 때문에 문헌에서 언급하는 난연제는 실제로 난연제 및 연기 억제 기능성 첨가제의 일반적인 용어입니다. 난연제는 사용 방법에 따라 첨가형 난연제와 반응형 난연제로 나눌 수 있습니다. 첨가형 난연제는 일반적으로 기본 수지에 첨가되며 단순히 수지와 물리적으로 혼합됩니다. 반응형 난연제는 일반적으로 분자 내에 난연제 원소와 반응성 그룹을 포함하는 단량체입니다. 할로겐화 산 무수물, 할로겐화 비스페놀 및 인 함유 폴리올 등과 같은 반응성으로 인해 수지의 분자 사슬에 화학적으로 결합되어 플라스틱 수지의 일부가 될 수 있습니다. 대부분의 반응성 난연제의 구조는 여전히 합성 첨가제 난연제입니다. 에이전트 단량체. 다른 화학 조성에 따라 난연제는 무기 난연제와 유기 난연제로 나눌 수도 있습니다. 무기 난연제에는 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 산화 안티몬, 붕산 아연 및 적색 인 등이 포함됩니다. 유기 난연제는 대부분 할로겐화 탄화수소, 유기 브롬화물, 유기 염화물, 인산염, 할로겐화 인산염, 질소 난연제 및 질소-인 팽창성 난연제입니다. 연기 억제제의 기능은 난연성 물질에서 발생하는 연기의 양을 줄이는 것이며, 방출되는 독성 및 유해 가스의 양은 대부분 몰리브덴 화합물, 주석 화합물 및 철 화합물입니다. 산화 안티몬과 붕산 아연도 연기 억제 특성이 있지만, 종종 난연성 시너지제로 사용되므로 난연성 시스템으로 분류됩니다.
항산화제
열 산화 분해를 억제하는 것이 주 기능인 첨가제는 산화방지제 범주에 속합니다. 산화방지제는 가장 중요한 유형의 플라스틱 안정화 첨가제이며, 거의 모든 폴리머 수지에는 산화방지제가 적용됩니다. 작용 기전에 따르면, 전통적인 산화방지제 시스템은 일반적으로 1차 산화방지제, 보조 산화방지제 및 중금속 이온 수동화제를 포함합니다. 주요 산화방지제는 폴리머 퍼옥실 라디칼을 포획하는 주요 기능을 가지고 있습니다. 또한 "퍼옥실 라디칼 포획제" 및 "사슬 종결 산화방지제"로도 알려져 있으며 방향족 아민 화합물과 방해 페놀 화합물의 두 가지 주요 범주를 포함합니다. 일련의 제품입니다. 보조 산화방지제는 티오디카복실레이트 및 인산염 화합물을 포함하여 "과산화물 분해제"라고도 하는 폴리머 퍼옥실 화합물을 분해하는 기능을 가지고 있으며 일반적으로 주요 산화방지제와 함께 사용됩니다. 중금속 이온 수동화제는 일반적으로 "구리 방지제"로 알려져 있으며, 전이 금속 이온을 복잡하게 만들고 폴리머 수지의 산화 분해 반응을 촉진하는 것을 방지할 수 있습니다. 전형적인 구조에는 히드라지드 화합물이 포함됩니다. 최근 몇 년 동안 폴리머 항산화제에 대한 이론적 연구가 심화됨에 따라 항산화제의 분류도 어느 정도 변화를 겪었습니다. 가장 두드러진 특징은 "탄소 라디칼 제거제"라는 개념이 도입된 것입니다. 이러한 종류의 자유 라디칼 제거제는 전통적인 의미의 주요 항산화제와 다릅니다. 이들은 폴리머 알킬 자유 라디칼을 포획할 수 있으며, 이는 전통적인 항산화제 시스템에 방어선을 추가하는 것과 같습니다. 오늘날 보고된 이러한 안정화 보조제는 주로 아릴 벤조푸라논 화합물, 비스페놀 모노아크릴레이트 화합물, 방해 아민 화합물 및 히드록실아민 화합물 등을 포함하며, 이들, 1차 항산화제 및 보조 항산화제가 형성하는 3원 항산화제는 플라스틱 제품의 항산화 안정화 효과를 크게 향상시킬 수 있습니다. 아민 산화방지제는 착색 및 오염 특성이 있으며 주로 고무 제품에 사용되는 반면, 페놀 산화방지제와 보조 산화방지제 및 탄소 라디칼 제거제가 포함된 복합 산화방지제는 주로 플라스틱 및 다채로운 제품에 사용됩니다. 착색 고무 제품.
광안정제
광안정제는 UV 안정제라고도 하며, 폴리머 수지의 광산화 분해를 억제하고 플라스틱 제품의 내후성을 개선하는 데 사용되는 안정화 첨가제의 한 유형입니다. 안정화 메커니즘에 따라 광안정제는 광차단제, 자외선 흡수제, 여기 상태 소광제 및 자유 라디칼 트래핑제로 나눌 수 있습니다. 광차단제는 대부분 카본블랙, 산화아연 및 일부 무기 안료 또는 필러이며, 그 기능은 자외선을 차단하여 달성됩니다. UV 흡수제는 자외선에 대한 강력한 흡수 효과가 있으며, 유해한 빛 에너지를 무해한 열 에너지로 변환하여 분자 내 에너지 전달을 통해 방출하여 폴리머 수지가 자외선 에너지를 흡수하고 광산화 반응을 유도하는 것을 방지합니다. UV 흡수제에는 벤조페논 화합물, 벤조트리아졸 화합물, 살리실레이트 화합물, 치환 아크릴로니트릴 화합물, 트리아진 화합물 등 많은 유형의 화합물이 포함됩니다. 여기 상태 퀀처는 여기된 폴리머 분자의 에너지를 퀀칭하여 기본 상태로 되돌리고 폴리머 사슬이 더 이상 끊어지지 않도록 하는 것을 목적으로 합니다. 여기 상태 퀀처는 대부분 니켈 착물입니다. 자유 라디칼 제거제는 방해 아민을 작용기 그룹으로 사용하고 해당 니트록사이드 라디칼은 폴리머 자유 라디칼을 포획하는 기반이며, 이 질소-산소 자유 라디칼은 안정화 과정에서 재생되기 때문에 광 안정화 효과가 매우 뛰어납니다. 지금까지 가장 많은 품종과 가장 큰 생산 및 소비를 가진 광 안정제 범주로 발전했습니다. 물론 방해 아민 광 안정제의 역할은 자유 라디칼을 포획하는 데 국한되지 않습니다. 연구에 따르면 방해받는 아민 광안정제는 종종 과산화물을 분해하고 싱글렛 산소를 소광하는 기능을 동시에 수행하는 것으로 나타났습니다.
충전 보강 시스템 첨가제
충전 및 보강은 플라스틱 제품의 물리적 및 기계적 특성을 개선하고 매칭 비용을 절감하는 중요한 방법입니다. 플라스틱 산업에 관련된 보강재에는 일반적으로 유리 섬유, 탄소 섬유 및 금속 수염과 같은 섬유질 재료가 포함됩니다. 충전재는 탄산 칼슘, 활석, 점토, 운모 분말, 실리카, 황산 칼슘, 플라이 애시, 붉은 진흙 및 목재 가루 및 셀룰로스, 합성 무기물 및 산업 부산물과 같은 천연 미네랄을 포함하여 합성 비용이 낮은 첨가제입니다. 사실, 거의 모든 충전재가 보강 효과가 있기 때문에 증강제와 충전재를 구별하기 어렵습니다. 충전재와 보강제는 플라스틱에서 대량으로 사용되기 때문에 일부는 자체 산업 시스템을 형성했으며 가공 보조제 범주에서 논의하지 않는 것이 일반적입니다. 오늘날 널리 연구되고 있는 플라스틱에 대한 나노 충전 보강재의 개질 효과는 충전 및 보강의 의미를 훨씬 넘어섰으며 이를 적용하면 플라스틱 산업에 새로운 혁명이 일어날 것입니다. 커플링제는 무기 및 천연 충전 및 보강재의 표면 개질제입니다. 플라스틱 산업의 보강 및 충전재는 대부분 무기 재료이고 혼합 양이 많으면 유기 수지와 직접 매칭하면 종종 플라스틱 복합체의 가공으로 이어진다. 적용 성능 감소. 표면 개질제로서 커플링제는 화학적 또는 물리적 효과를 통해 무기 재료의 표면을 유기화하여 복합화량을 늘리고 복합체의 가공 및 적용 특성을 개선할 수 있다. 보고된 커플링제는 일반적으로 긴 탄소 사슬 지방산, 실란 화합물, 유기 크롬 화합물, 티타네이트 화합물, 알루미네이트 화합물, 지르코네이트 화합물 및 무수물-그래프트 폴리올레핀 등을 포함한다.
대전방지제
정전 방지제의 기능은 폴리머 제품의 표면 저항을 줄이고 정전기 축적으로 인해 발생할 수 있는 정전기 위험을 제거하는 것입니다. 다양한 사용 방법에 따라 정전 방지제는 내부형과 코팅형의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 내부 정전 방지제는 플라스틱 공식에 추가되거나 혼합됩니다. 성형 후 제품 내부에서 표면으로 이동하거나 전도성 네트워크를 형성하여 표면 저항을 줄이고 전하를 방전합니다. 코팅된 정전 방지제는 코팅 또는 습윤을 통해 플라스틱 제품 표면에 부착되어 환경의 수분을 흡수하고 전하를 방전할 수 있는 전해질 층을 형성합니다. 화학 물질의 구성으로 판단할 때 기존의 정전 방지제는 거의 예외 없이 4급 암모늄염 양이온 계면 활성제, 알킬 설포네이트 음이온 계면 활성제, 알칸올아민, 알칸올아미드 및 폴리올 지방산 에스테르와 같은 비이온 계면 활성제를 포함한 계면 활성제 화합물입니다. 그러나 새롭게 등장한 "고분자량 영구 정전 방지제"는 이러한 관례를 깨뜨립니다. 이들은 일반적으로 친수성 블록 공중합체이며, 혼합 합금 형태로 기본 수지와 결합되어 전도성 채널을 형성하여 전하를 전달합니다. 계면활성제 정전 방지제와 비교할 때, 이 고분자량 영구 정전 방지제는 이동, 휘발 및 추출로 인해 손실되지 않으므로 정전 방지 특성이 오래 지속되고 안정적이며 환경 습도의 영향을 거의 받지 않습니다.
윤활제 및 이형제
윤활제는 수지 입자, 수지 용융물 및 가공 장비 간, 그리고 수지 용융물 내 분자 간 마찰을 줄이고 성형 중 유동성과 이형성을 개선하기 위해 폴리머 수지에 혼합되는 가공 개질 첨가제입니다. 주로 탄화수소(예: 폴리에틸렌 왁스, 파라핀 왁스 등), 지방산, 지방 알코올, 지방산 비누, 지방산 에스테르 및 지방 아미드 등을 포함한 열가소성 플라스틱의 가공 및 성형 공정에 사용됩니다. 이형제는 금형 또는 가공 기계 표면에 적용하거나 기본 수지에 첨가하여 모델 제품을 쉽게 이형하고 표면 평활성을 개선할 수 있습니다. 전자를 코팅 이형제라고 하며 이형제입니다. 본체인 후자는 내부 이형제로 작동이 쉬운 특징이 있습니다. 실리콘 오일 물질은 산업에서 가장 널리 사용되는 유형의 이형제입니다.
분산제
우리는 플라스틱 제품이 실제로 기본 수지와 다양한 안료, 필러 및 첨가제의 혼합물이라는 것을 알고 있습니다. 수지에서 안료, 필러 및 첨가제의 분산 정도는 플라스틱 제품의 성능에 중요합니다. 분산제는 수지에서 다양한 보조 재료의 균일한 분산을 촉진하는 첨가제입니다. 주로 마스터 배치, 컬러 제품 및 고충전 제품. 탄화수소(파라핀 오일, 폴리에틸렌 왁스, 산화 폴리에틸렌 왁스 등), 지방산 비누, 지방 에스테르 및 지방 아미드 등을 포함합니다.
가교제
플라스틱의 가교와 고무의 가황은 본질적으로 큰 차이가 없지만 가교 보조제의 사용에 있어서는 정확히 동일하지 않습니다. 수지의 가교 방법에는 방사선 가교와 화학 가교의 두 가지 주요 방법이 있습니다. 유기 과산화물은 산업에서 가장 널리 사용되는 가교제입니다. 때때로 가교 정도와 가교 속도를 높이기 위해 종종 일부 공가교제와 가교 촉진제를 사용해야 합니다. 공가교제는 가교 공정 동안 폴리머 수지 주쇄에서 유기 과산화물 가교제의 가능한 자유 라디칼 절단 반응을 억제하고 가교 효과를 개선하며 가교 제품의 성능을 개선하는 데 사용됩니다. 그 기능은 폴리머 라디칼을 안정화하는 것입니다. 가교 촉진제의 주요 기능은 가교 속도를 높이고 가교 시간을 단축하는 것입니다. 경화제 열경화성 플라스틱 불포화 폴리에스터 및 에폭시 수지와 같은 것도 가교제 범주에 속합니다. 일반적인 유형으로는 유기 아민 및 유기 산 무수물 화합물이 있습니다. 또한 자외선 가교 공정에 사용되는 광감각제도 가교 보조제로 간주할 수 있습니다.
발포제
미세 다공성 구조의 폴리머 제품을 얻기 위해 폴리머 컴파운딩 시스템에서 가스를 방출하고 제품의 겉보기 밀도를 낮추는 데 사용되는 첨가제를 발포제라고 합니다. 발포 공정 중 가스를 생성하는 다양한 방법에 따라 발포제는 물리적 발포제와 화학적 발포제의 두 가지 주요 유형으로 나눌 수 있습니다. 물리적 발포제는 일반적으로 자체 물리적 상태의 변화에 의존하여 대부분 휘발성 액체 물질인 가스를 방출합니다. 클로로플루오로카본(예: 프레온), 저급 알칸(예: 펜탄) 및 압축 가스는 물리적 발포제의 대표입니다. 화학적 발포제는 화학적 분해로 방출되는 가스를 기반으로 발포합니다. 서로 다른 구조에 따라 무기 화학 발포제와 유기 화학 발포제로 나뉩니다. 무기 발포제는 주로 열에 민감한 탄산염(예: 탄산나트륨, 중탄산암모늄 등), 아질산염 및 수소화붕소 화합물로, 흡열 발포 공정이 특징입니다. 발포제. 유기 발포제는 플라스틱 발포제 시장에서 매우 두드러진 위치를 차지하고 있습니다. 대표적인 종류로는 아조 화합물, N-니트로소 화합물, 설포닐 히드라지드 화합물 등이 있다. 유기 발포제의 발포 과정은 종종 발열 반응을 수반하며, 이를 발열 발포제라고도 한다. 또한 발포제의 분해 온도를 조절할 수 있는 일부 첨가제, 즉 발포 보조제도 발포제 범주에 포함된다.
항진균제
항진균제는 미생물 억제제라고도 하며, 곰팡이와 같은 미생물의 성장을 억제하고 폴리머 수지가 미생물에 의해 침식되고 분해되는 것을 방지하는 일종의 안정화제입니다. 대부분의 폴리머 재료는 곰팡이에 민감하지 않지만, 가공 중에 곰팡이를 번식시킬 수 있는 가소제, 윤활제, 지방산 비누 및 기타 물질이 첨가되어 곰팡이에 취약합니다. 플라스틱용 항진균제에는 많은 화학 물질이 포함되어 있습니다. 보다 일반적인 종류에는 유기 금속 화합물(예: 유기 수은, 유기 주석, 유기 구리, 유기 비소 등), 질소 함유 유기 화합물, 황 함유 유기 화합물 및 할로겐 함유 유기 화합물이 있습니다. 및 페놀 유도체 등이 있습니다.
갉아먹는 방지제
물림 방지제는 쥐 물림 방지제라고도 합니다. 설치류의 구강 점막과 미각 신경을 강하게 자극하여 씹거나 파괴하는 것을 방지할 수 있습니다. 쥐, 야생 동물, 새, 고양이, 개 및 기타 애완동물에 상당한 효과가 있습니다. 물림 방지 효과. 특히 농업용 필름 및 파이프에 적합하며 스테인리스 강철 장갑 껍질을 대체하고 생산 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
제품 소개
PVC 가공 보조제는 아크릴레이트 공중합체(ACR)입니다.
PVC 가공 보조제의 기본 기능은 PVC의 가공 성능을 개선하고 PVC 혼합물의 가소화를 촉진하여 가능한 가장 낮은 온도에서 잘 가소화된 재료를 얻고 제품의 품질을 개선하는 것입니다. 우리는 다양한 제품의 필요에 따라 다음 다섯 가지 유형의 가공 보조제를 개발했습니다.
1. 범용형 : 재료의 가소화를 촉진합니다.
2. 윤활형: 재료의 가소화를 촉진하는 것 외에도 금속의 박리, 용융물과 금속 표면의 접착 방지, 구동 주기 연장 기능이 있습니다.
3. 브라이트형: 소재의 가소화를 촉진하는 것 외에도 제품 표면의 밝기를 크게 개선할 수 있으며, 높은 표면 마감이 요구되는 제품에 적합합니다.
4. 초가소화형: 재료의 가소화를 촉진하는 능력이 다른 유형보다 높습니다. 탄산칼슘 성분이 높거나 윤활제가 많거나 카본블랙, 섬유 및 기타 개질제를 첨가한 것과 같이 가소화하기 어려운 재료 제형에 적합합니다. 제형.
5. 초용융 강도형: 재료의 가소화를 촉진하는 것 외에도 재료의 용융 강도를 크게 높이고 생산 안정성을 개선하고 생산 주기를 연장하며 제품의 기계적 특성을 개선할 수 있으며 특히 탄산칼슘에 적합합니다. 함량이 높은 제품(중량 30% 이상).
가소화 메커니즘 촉진
어떤 PVC 가공 형태를 사용하든 PVC 혼합물은 고르게 가소화되어야 합니다. 균일하고 잘 가소화된 재료만이 좋은 외관과 기계적 특성을 가질 수 있습니다.
그러나 다른 일반 플라스틱과 비교했을 때 비가소화된 PVC는 더 높은 온도와 전단 조건에서만 가소화될 수 있습니다. 그러나 PVC는 고온에서 분해되기 쉽습니다. 균일한 가소화를 보장하고 경질 PVC 제품의 품질을 개선하기 위해서는 가능한 가장 낮은 가공 온도와 가능한 한 높은 전단력에서 재료를 가소화해야 합니다. 일반적으로 PVC 가공 보조제는 가소화를 촉진하는 기능을 갖기 위해 다음과 같은 특성을 가져야 합니다.
1. 용융온도가 PVC보다 낮아 가공시 PVC보다 먼저 용융됩니다.
2. PVC와의 상용성이 좋기 때문에 가공 중 용융 후 PVC 입자에 부착하여 내부 마찰을 증가시키고 전단 토크를 증가시키고 내부 열을 발생시켜 재료의 온도 분포를 균일하게 하고 가소화 정도를 균일하게 하여 PVC 재료의 균일한 가소화를 촉진합니다.
3. 가공 보조제는 분자량이 충분히 커서 가공 중 용융 점도(또는 강도)와 용융 압력을 증가시키고 재료가 미끄러지는 것을 방지하여 전단 토크를 증가시키고 용융물과 금속 표면의 마찰 열을 크게 증가시켜 PVC 혼합물의 혼합 균일성 및 가소화 정도를 향상시킵니다.
이용 방법
가공 보조제 ACR의 본질은 고체 가소제입니다. ACR의 융점과 분자량이 더 낮아지면 결국 가소제가 됩니다. 연구에서 낮은 융점을 가진 가공 보조제(가소제 포함)는 가소화 속도가 빠르고 용융 유동성이 좋지만 용융 점도, 용융 강도 및 용융 압력이 낮습니다. 높은 융점을 가진 가공 보조제는 가소화 속도가 느리고 용융 유동성이 좋지 않지만 용융 점도가 높고 용융 압력이 높고 용융 강도가 높으며 후자의 가소화 능력이 강합니다. 전자는 PVC 재료의 기계적 특성과 내후성을 감소시키지만 후자는 PVC 재료의 기계적 특성에 거의 영향을 미치지 않고 내후성을 향상시킵니다.
좋은 가소화 효과를 가진 특정 유형의 가공 ACR은 한 PVC 공식에 대한 압출기의 전류와 토크를 크게 증가시키고 PVC의 가소화 정도를 증가시키지만 다른 PVC 공식의 경우 PVC 제품이 색상이 어두워지고 색수차가 발생할 수 있습니다. 때로는 빠른 압출기에 적합한 가공 유형 ACR이 느린 압출기에는 적합하지 않을 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 따라서 가공 유형 ACR이 다른 공식, 다른 제품 및 다른 가공 장비의 요구 사항을 충족시키는 것은 거의 불가능합니다. 마찬가지로 기존 가공 보조제 ACR은 빠른 가소화, 높은 용융 강도 및 높은 용융 압력의 가공 기술 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다. 고객의 개별 요구 사항을 충족시키기 위해 사용자의 요구에 맞게 다양한 가소화 특성 및 기타 특성을 가진 일련의 새로운 가공 보조제를 개발했습니다. 이러한 제품 중 일부의 성능은 일부 수입 제품을 완전히 대체할 수 있습니다. 제품, 우리는 이러한 가공 보조제의 성능 및 사용 방법에 대한 자세한 연구를 수행했습니다. 고객이 구체적인 요구 사항을 제시하면, 회사의 신소재 연구 센터에서 적용 가능한 제품 모델, 복용량 및 사용 방법을 추천해 드립니다.
응용기술
핵제
핵형성제는 폴리프로필렌의 결정화 거동을 변화시켜 결정 형태, 기계적 성질, 열역학적 성질 및 광학적 성질을 변화시키는 데 사용되는 기능성 첨가제입니다.
1. 폴리프로필렌 핵제 HBP
핵제를 첨가하여 개질한 폴리프로필렌은 투명성이 좋고, 광택이 높으며, 기계적 성질과 가공성이 우수한 특성을 가지고 있으며, 사용 범위도 비교적 넓습니다.
2. 폴리포름알데히드 핵제
폴리 옥시 메틸렌 (POM)은 우수한 종합적 특성을 가진 고결정성 엔지니어링 플라스틱입니다. 강도와 경도가 높고 강성이 좋으며 내마모성과 피로 저항성이 좋습니다. 따라서 비철 금속 및 합금을 대체하는 데 사용되며 자동차, 전자 제품, 건설, 기계 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다. 폴리포름알데히드의 높은 결정성(일반적으로 60% 이상의 결정성)으로 인해 제품에 틈이 있고 충격 강도가 낮으며 성형 수축이 크며 다양한 다른 우수한 특성과 일치하지 않으며 추가 개선이 필요합니다. 폴리옥시메틸렌 재료의 성능을 개선하는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 가공 조건을 엄격하게 제어하고 핵제를 추가하는 것입니다. 연구에 따르면 결정질 폴리머의 충격 강도는 구형체의 크기와 분포와 관련이 있습니다. 이 실험은 주로 핵제를 폴리포름알데히드에 추가하여 폴리포름알데히드 구형체의 형태를 변경하고 성형 공정 중 결정 크기와 수축을 줄이고 충격 저항성을 개선하고 폴리포름알데히드의 성능을 최적화하여 일부 요구 사항을 충족할 수 있도록 하는 것입니다. 특별 요청사항.
항산화제
PP, PE의 제조, 가공, 보관 및 사용 중에 PS 및 기타 플라스틱의 경우 빛, 산소, 열 및 기타 요인의 영향으로 인해 산화 분해가 자주 발생하여 플라스틱이 열화되고 플라스틱이 내후성과 내구성을 잃어 플라스틱의 내구성에 영향을 미칩니다. 강도와 외관. 폴리머 재료의 수명을 연장하고 폴리머의 산화 분해를 억제하거나 지연시키기 위해 일반적으로 산화 방지제를 사용합니다.
1. 주요 항산화제
1차 항산화제, 즉 자유 라디칼 제거제는 주요 역할을 하는 항산화제 유형입니다. 산소를 포집하여 폴리머의 열 산화 노화를 멈추거나 늦출 수 있습니다.
2. 보조 항산화제
보조 산화방지제는 히드로퍼옥사이드 분해제라고도 합니다. 열 산화 노화 연쇄 반응 중에 생성된 폴리머 히드로퍼옥사이드를 분해하여 비활성 화합물을 생성하고, 이를 통해 열 산화 노화를 종료하거나 늦출 수 있는 첨가제의 일종입니다. 주요 산화방지제와 시너지 효과가 있는 경우가 많고 주요 산화방지제와 함께 사용할 때만 최대 효과를 발휘할 수 있으므로 일반적으로 보조 산화방지제라고 합니다.
3. 탄소 라디칼 소거제
탄소 자유 라디칼(즉, 알킬 자유 라디칼)은 일반적으로 산소가 없고 온도가 높은 환경에서 열 산화 노화의 연쇄 반응으로 생성됩니다.
가소제
가소제는 현대 플라스틱 산업에서 가장 다양한 첨가제이며, 플라스틱 산업, 특히 폴리염화비닐 산업의 발전을 촉진하는 데 결정적인 역할을 합니다. 수지와 혼합할 수 있는 것은 혼합하는 동안 화학적 변화를 겪지 않지만, 플라스틱 성형 가공 중에 재료의 유리 전이 온도와 용융 점도를 낮추고, 그 자체는 변하지 않거나, 화학적 변화에도 불구하고 오랫동안 플라스틱 제품에 남아 있을 수 있습니다. 이러한 특성을 가지고 수지의 일부 물리적 특성을 변경할 수 있는 액체 유기 화합물 또는 저융점 고체를 가소제라고 합니다.
폴리에스터 가소제는 이염기산과 디올의 축합 반응을 통해 생산됩니다. 주요 유형으로는 아디프산 폴리에스터와 프탈산 무수물 폴리에스터가 있습니다. 폴리에스터 가소제와 일반적으로 사용되는 가소제의 가장 큰 차이점은 분자량이 더 크다는 것입니다. 폴리에스터 가소제의 분자량은 PVC와 비슷할 수 있으므로 PVC와의 호환성이 더 좋습니다. 또한 낮은 휘발성, 오일 및 지방족 또는 방향족 탄화수소 추출 저항성, 페인트 및 고무에서의 이동 저항성, 우수한 노화 저항성으로 인해 폴리에스터 가소제는 추출 저항성, 고온 저항성 및 낮은 이동성과 같은 우수한 특성으로 인해 "영구 가소제"로 알려져 있으며 빠르게 개발되고 있는 가소제 유형입니다.
열 안정제
1. 희토류 열안정제의 열안정화 메커니즘
희토류 원소는 리간드로부터 고립 전자쌍을 수용하는 중심 이온 역할을 할 수 있는 수많은 궤도를 가지고 있습니다. 동시에, 희토류 금속 이온은 큰 이온 반경을 가지고 있으며 주로 정전기적 인력을 통해 무기 또는 유기 리간드와 이온 결합을 형성합니다. PVC가 분해될 때 방출되는 HCL 반응은 강력한 촉매 효과가 있습니다. 일반적으로 [CLHCL] – 또는 [CL] – 이온이 반응 과정에 참여하고 [CLHCL] – 또는 [CL] – 이온이 있는 이온 메커니즘 촉매 반응이라고 믿어집니다. 고립 전자쌍을 제공하는 리간드로 사용할 수 있습니다. 피어슨이 제안한 "연성 및 경성 산-염기 원리"에 따르면 경성 알칼리 염화물 이온과 희토류 금속 이온은 쉽게 안정적인 착물을 형성할 수 있습니다. 따라서 희토류 원자는 PVC 사슬의 염소 원자와 강력한 배위 및 착물화 능력을 가지고 있습니다. [CLHCL]과 [CL]은 촉매적 탈HCL 반응에 참여하지 않으므로 PVC에 일정한 안정화 효과를 줍니다.
2. 항산화제 F는 폴리포름알데히드에 대한 열안정화 효과가 있다
폴리옥시메틸렌(POM)은 우수한 종합적 특성을 가진 엔지니어링 플라스틱으로 널리 사용되고 있습니다. 그러나 POM은 특수한 분자 구조로 인해 열 안정성이 낮습니다. 용융 과정에서 열과 산소의 작용으로 사슬 절단이 발생하기 쉽고, 자유 라디칼 분해에 따라 열 분해가 발생하고, 그 후 지속적인 포름알데히드 제거 반응을 겪습니다. 산화 방지제는 일반적으로 시스템에서 생성된 자유 라디칼을 포집하고 전체 시스템의 자동 산화 주기를 중단하며 산화 방지제 안정화 역할을 하기 위해 첨가됩니다. 스위스 시바 회사의 Irganox259 및 Irganox245 브랜드의 페놀 산화 방지제는 POM 생산 및 응용 분야에서 일반적으로 사용되며, 이는 POM의 열 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
실험자들은 높은 상대 분자량 방해 페놀성 항산화제 F를 POM 항산화제로 선택했습니다. 효율적인 열 안정화를 제공하는 것 외에도 항산화제의 양을 줄이고 POM 생산 비용을 절감할 수도 있습니다.
(1) 열중량감소율, 열중량감소율, 평형토크분석을 이용한 시험결과 항산화제 F의 투여량이 0.3~0.4일 경우 POM에 대한 열안정화 효과가 0.5% Irganox245와 동등하거나 더 우수한 것으로 나타났다.
(2) 산화방지제 F는 고온 가공 시 열, 산소, 응력 등으로 인해 발생하는 POM 수지의 분해를 효과적으로 억제하여 POM 제품의 장기적인 열 및 산소 수명을 효과적으로 연장합니다. 또한, 산화방지제 F(0.3%)를 적게 사용하여 열 및 산소 안정화 효율을 0.5% Irganox245 수준으로 높여 POM 생산에 적용하여 POM의 열 안정성을 더욱 향상시키고 생산 비용을 절감할 수 있습니다.
조정기
회사에서 개발한 YM 및 YP 시리즈 PVC 발포 조절제는 실제로 아크릴레이트 가공 보조제입니다. PVC 가공 보조제의 모든 기본 특성을 갖추고 있습니다. PVC 일반 가공 보조제와의 유일한 차이점은 분자량입니다. PVC 발포 조절제의 분자량은 일반 용도 가공 보조제의 분자량보다 훨씬 높습니다.
발포 조절 메커니즘
PVC 폼 제품에 초고분자량 폴리머를 첨가하는 목적은 첫째, PVC의 가소화를 촉진하는 것입니다. 둘째, PVC 폼 재료의 용융 강도를 개선하고 거품이 합쳐지는 것을 방지하여 균일한 발포 제품을 얻는 것입니다. 셋째, 용융물이 양호한 유동성을 갖고 있어 외관이 양호한 제품을 얻는 것입니다. 다양한 폼 제품 제조업체가 서로 다른 제품을 가지고 있고 서로 다른 장비, 공정, 원료 및 윤활 시스템을 사용하기 때문에, 우리는 사용자의 다양한 요구를 충족시키기 위해 서로 다른 특성을 가진 발포 조절제를 개발했습니다.
이용 방법
1. 발포 조절제 선택 원칙:
① S-700, S-800, S-1000 등 중합도가 다른 PVC는 가공온도, 용융점도, 용융유동성이 다르므로 이에 맞는 발포조절제를 선택하여야 한다.
② 가소화 속도가 적절해야 한다
③ 용융강도가 충분해야 한다.
④ 용융 유동성이 좋아야 한다
⑤ 폼보드, 폼후판, 폼박판, 목재-플라스틱 폼보드, 강철-플라스틱 폼보드 등 다양한 제품에 따라 요구되는 가공조건이 다르므로 각 발포조절기의 기본특성에 맞춰 선정해야 한다. 모델이 다르다.
⑥ 용융물의 균일성과 양호한 보드 품질을 보장하기 위해 해당 PVC와 잘 분산될 수 있는 발포 조절제를 선택하세요.
⑦ 내부 및 외부 윤활제를 잘 선택하세요
⑧ 열안정제를 충분히 첨가한다.
2. 용법 및 용량
위와 같은 원칙을 바탕으로 양측 기술진의 충분한 소통을 거친 후에야 가장 적합한 모델과 복용량을 결정할 수 있습니다.
새로운 첨가물
성능 특성
PVC 가공 개질제 YMs 시리즈 제품은 청화대 공과대학 화학공학 연구실의 나노기술과 첨단 폴리머 합성기술을 결합하여 회사가 개발한 새로운 유형의 PVC 개질 가공 보조제입니다. 나노소재의 비표면적이 크고 표면 자유 에너지가 큰 특성을 가지고 있으며, 온도가 낮아질 때 가소화 성능이 떨어지는 기존 PVC 가공 보조제의 단점을 극복합니다. 가공 중에 나노소재의 강한 표면 장력은 PVC 분자와의 내부 마찰로 전환되는데, 이 내부 마찰은 온도가 낮아질수록 증가하기 때문에 온도가 낮아질수록 기존 ACR의 가소화 성능이 향상됩니다. 그리고 문제는 상당히 악화되었습니다.
기존 ACR과 비교했을 때 HLn 시리즈 제품은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
(1) 정적 안정성이 전통적인 가공보조제보다 우수합니다.
(2) 온도가 변화하면 전단력도 그에 따라 변화하므로 PVC의 가소화 정도는 기본적으로 변하지 않게 유지할 수 있습니다.
(3) PVC의 가공성능을 대폭 향상시키고 제품 표면 마감을 개선할 수 있습니다.
품질 기준
검사 방법:
(1) 외관의 육안 검사
(2) 휘발도는 GB/T2914에 따라 측정합니다.
(3) 입자크기는 GB/2916에 따라 측정됩니다.
(4) 가공성능은 RM-200 토크 레오미터로 측정하였으며, 회전속도는 35rpm, 온도는 165℃, 공급량은 61g이다.
성능평가식: PVC, 100g; CaCO3, 5g; TiO2, 4g; PE, 0.15g; 스테아르산, 0.2g; 이염, 2.5g; 경질납, 1.5g; 경질칼슘, 0.7g; CPE, 9g; 가공보조제, 2g.
처리 보조제의 처리 성능:
PVC 가공 보조제의 기능은 혼합물의 내부 분자 간의 마찰과 혼합물과 스크류 및 배럴 간의 표면 마찰을 증가시켜 PVC 가공 장비의 전류와 토크를 증가시켜 PVC가 가능한 가장 낮은 가공 온도에서 고르게 가소화될 수 있도록 하는 것입니다. 분해도가 가장 낮고 외관과 기계적 특성이 가장 좋은 PVC 경질 제품을 얻기 위해. PVC의 가공 온도가 낮아지면 PVC 제품의 안정제 잔류량이 많아지고 균형 HCI의 양이 적어지며 제품의 안정성 또는 내후성이 더 좋아집니다! 저온 가공의 조건 중 하나는 높은 전단력을 보장해야 한다는 것입니다. 즉, 높은 전류와 토크를 보장해야 합니다. 따라서 PVC 가공 보조제의 성능은 토크와 전류로 평가해야 하며 토크를 반영할 수 있는 테스트 장비는 토크 레오미터입니다. 따라서 이 회사는 HLn 시리즈 제품의 품질 지표에서 점도 대신 유량을 사용합니다. 바리오미터는 가공 보조제의 가공 성능을 특성화하는 데 사용됩니다. 모든 제품은 공장에서 출고되기 전에 레오미터로 테스트됩니다. 유변학적 곡선이 겹치면 두 배치의 제품 처리 특성이 동일하여 생산 및 사용 중에 고객의 안정성이 보장됩니다.
주의 사항
원활한 생산을 실현하기 위해서는 먼저 입자 크기가 적당하고 입자 크기 분포가 균일한 CaCO3를 선택하고, 윤활 균형의 원칙에 따라 다음의 XNUMX가지 사항을 고려합니다.
1. 내부 및 외부 윤활이 부족합니다. 용융 점도가 크고, 가소화 토크가 크고, 용융 벽 고착 현상이 심각하고, 재료 표면에 노란색 분해 선이 나타나고, 표면 평활도가 좋지 않으며, 제품의 기계적 성질이 낮습니다.
2. 내부 및 외부 윤활제가 모두 과도합니다. 가소화 토크가 작고 용융 가소화가 현저히 부족합니다. 제품의 매끄러움은 매우 좋지만 압력점 접착력이 좋지 않아 제품의 기계적 특성에 심각한 영향을 미칩니다.
3. 내부 윤활제가 적고 외부 윤활제가 많으면 가소화 시간이 현저히 길어지고 가소화 토크가 감소하며 제품이 성형되기 어려워지고 취성이 생깁니다.
4. 내부 윤활제가 많고 외부 윤활제가 적으면 가소화 시간이 현저히 단축되고, 벽 고착 현상이 심각하며, 열 안정 시간이 단축되고, 제품 표면에 분해 황색 선이 나타납니다.
5. CaCO3 입자 크기가 너무 크면 혼합물의 가소화 시간이 상당히 지연되고, 스크류 토크가 낮고 발생하는 마찰열이 너무 적고, 용융 강도가 낮고 제품이 형성되기 어렵습니다. 용융 강도를 높이고 가소화를 촉진하기 위해 일정량의 새로운 JL-M01 중합 가공 개질제를 첨가합니다. 새로운 JL-M01 중합 가공 개질제는 혼합물의 용융 점도와 접착력을 높이고 전단력을 마찰열로 변환하는 것을 개선할 수 있습니다.
발전방향
1. 녹색 가소제가 생산 확대의 물결을 몰고 온다
2. 수요의 급속한 증가는 열안정제의 "녹색" 변화를 촉진합니다.
3. 적층제품은 단일제품에서 다기능제품, 복합소재로 변화하고 있습니다.
4. 가공 및 충격 개질제가 PP/PE 소재를 점차 대체
