有些塑料制品本身是簡單的樹脂,如聚乙烯、聚苯乙烯等,稱為單組分塑料。有些塑料制品除了合成樹脂外,塑料制品還含有增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、各種填充物等其他輔助物質(zhì),稱為多成分塑料。塑料制品的組成是怎樣?
(a) 合成樹脂
合成樹脂是指以煤炭、電石、石油、天然氣及部分農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料,先制備具有一定合成條件的低分子化合物,然后通過化學(xué)、物理等方法合成的高分子化合物。這些化合物的特性與天然樹脂,如松香、南瓜、蟲子相似,但性能比天然樹脂更好。例如:合成樹脂假牙。
合成樹脂的含量在塑料的整個組分中占40% 1 l00%,具有粘合作用,決定了塑料的主要性能,包括機械強度、硬度、抗老化、彈性、化學(xué)穩(wěn)定性、光電性等。
(b) 塑料添加劑
在塑料制品中加入添加劑的目的主要是為了提高加工性能,提高使用效率,降低成本。助劑在塑料材料中所占的比例很小,但對塑料制品的質(zhì)量影響很大。根據(jù)種類的不同,成型加工方法和使用條件的不同,所需助劑的種類和使用量也不同。主要助劑有以下幾種:
1. 增塑劑
增塑劑能增加塑料的柔韌性、延展性和可塑性,降低塑料流動溫度和硬度,有利于塑料制品的成型。常用的有苯甲酸酯、桂山酯、氯化石蠟、樟腦等。我們最常見的是樟腦。
2. 穩(wěn)定劑
我們都知道,塑料制品在加工、儲存和使用過程中,在光、熱、氧的作用下,會發(fā)生褪色、脆化、開裂的老化現(xiàn)象。為了減緩和防止老化現(xiàn)象的發(fā)生,必須加入穩(wěn)定劑。據(jù)說主要用于防止熱老化的熱穩(wěn)定劑。主要用于防止氧化老化的東西稱為抗氧化劑。主要用于防止光老化的光穩(wěn)定劑,統(tǒng)稱為穩(wěn)定劑。當(dāng)今性能更高的塑料穩(wěn)定劑是甲基錫熱穩(wěn)定劑,對硬質(zhì)聚乙烯的軋制、擠出、注塑和吹塑非常有效。另外,由于安全性高,特別用于食品包裝和高清晰度硬質(zhì)聚乙烯產(chǎn)品,同時廣泛用于塑料門窗、水廠管道、裝飾材料,取代了其他毒性高的塑料熱穩(wěn)定劑。在美國、歐洲和日本廣泛使用。近年來,甲基錫熱穩(wěn)定劑開始在我國大量應(yīng)用。
3. 阻燃劑
能提高塑料抗燃性的助劑稱為阻燃劑。含有阻燃劑的塑料大部分有自消化性或燃燒率下降等。常用阻燃劑有氧化銻和鋁、硼的化合物、鹵化物和磷酸酯、基酸酐、四澳大利亞酸酐等。
4. 抗靜電劑
防靜電劑有消除或減少塑料制品表面靜電的作用。防靜電劑大部分是電解質(zhì),與合成樹脂的相容性有限,因此移動到塑料表面,起到吸收濕氣和消除靜電的作用。
5. 發(fā)泡劑
塑料發(fā)泡劑是可以在特定溫度下氣化的低分子有機物(如氯氟烴甲烷)?;蚴軣釙r分解氣體的有機化合物。這些氣體留在塑料氣體中,形成具有許多微泡沫結(jié)構(gòu)的泡沫塑料。常用的有偶氮化合物、硝基化合物等。