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塑料薄膜用助剂的产品类别与行业应用范围

塑料助剂是为了改善树脂的加工性能和使用性能而加入的化学品。通常所用的塑料助剂有十几类，随着塑料品种的增多，用途的扩大和加工技术的不断进步，助剂的类型和品种也日益增多。 在塑料薄膜的加工和使用过程中要加入塑料助剂。是因为有些树脂或薄膜产品其固有性能不适应其所需的加工工艺的要求，添加助剂仅仅是需要改变其加工性；而有些材料其加工性能较好，而产品性能却达不到我们的要求，这也要添加助剂，以改变其产品性能。当然这两种作用是相辅相成的，有时是为了同时达到这两种目的。

这里先介绍能够改变塑料包装薄膜使用性能的助剂。

对助剂的一般要求

相容性

一般来说，助剂只有与树脂间有良好的相容性，才能使助剂长期、稳定、均匀地存在于薄膜中，有效地发挥其功能。如果相容性不好，则易发生“迁移”现象。表现在液体助剂中就为“出汗”，表现在固体助剂中为“喷霜”现象。但有时在对薄膜要求不太严格时，仍然可以允许其相容性欠缺电液伺服动态疲劳实验机,在此背景下随着电液伺服技术的发展而发展起来一些，如填充剂与树脂间相容性不好，但只要填充的粒度小，仍然能基本满足薄膜性能要求，当然若用偶联剂或表面活性剂处理一下，则更能充分发挥其功能。但是有一些改善薄膜表面性能的助剂如开口剂、抗静电剂等则要求其要稍微有一些迁移性，以使其在薄膜的表面发挥作用。

耐久性

耐久性是要求助剂长期存在于薄膜中而基本不或很少损失，而助剂的损失主要通过三条途径：挥发、抽出和迁移。这主要与助剂的分子量大小，在介质中的溶解度及在树脂中的溶解度有关。

对加工条件的适应性

某些树脂的加工条件较苛刻，如加工温度高，此时应考虑所选助剂会否分解，助剂对加工设备有无腐蚀作用。

薄膜用途对助剂的制约

不同用途的薄膜对助剂的气味、毒性、耐候性、热性能等均有一定的要求。例如装食品的塑料袋，因要求无毒，故所用的助剂与一般包装用的塑料袋的助剂是不同的。

助剂配合中的协同作用和相抗作用

在同一树脂体系中，有的两种助剂会产生“协同作用”，也就是比单独各用某一种助剂，发挥功能大的多。但如果配合不当，有些助剂间可能产生“相抗作用”，这样会削弱每种助剂的功能，甚至使某种助剂失去作用，这一点应特别注意，如炭黑与胺类或酚类抗氧剂并用就会产生对抗作用。塑料包装薄膜常用性能助剂

增塑剂和热稳定剂

增塑剂，顾名思义是增加材料的塑性，即添加到树脂中，一方面使树脂在成型时流动性增大，改善加工性能，另一方面可使制成后的薄膜柔韧性和弹性增加的物质。

热稳定剂是以改善树脂热稳定性为目的而添加的助剂。主要用于聚氯乙烯及氯乙烯共聚物的加工。

光稳定剂

高分子材料在阳光、灯光及高能射线的照射下，会迅速发生老化，表现为发黄、变脆、龟裂、表面失去光泽，机械性能和电性能也大大降低，甚至最终失去了使用价值。在这个复杂的破坏过程中，紫外线是对高分子材料起老化作用的主要原因。主要是阳光中的紫外线和大气中的氧对聚合物大分子联合作用的结果。

为了保护高分子材料薄膜免受紫外线与氧的破坏，延长它们的使用寿命，将光稳定剂添加于塑料材料中，使它们在树脂中吸收紫外线的能量，并将所吸收的能量以无害的形式转换出来。以抑制或减弱光降解的作用，提高材料耐光性。由于光稳定剂大多数都能够吸收紫外光，故又称光稳定剂为紫外线吸收剂。评定一种紫外线吸收剂的好坏，要考虑到效能、加工、价格、无毒等，不能单独强调某一两项效果。这些条件综合起来为：

n 能有效地吸收波长为290～410nm的紫外线，且吸收带宽；能够有效地消除或削弱紫外线对聚合物的破坏作用，而对聚合物的其它理化性能1、电池针刺实验机用途：经过针刺实验查验电池的平安功能没有影响；

n 本身具有良好的稳定性，经紫外线长期曝晒，吸收能力不致下降；

n 热稳定性良好，在加工成型时和使用过程中不因受热而失效，不变色；不影响聚合物的加工性能；

n 与聚合物相容性好，在加工和使用过程中不分离，迁移，不易被水和溶剂抽提，不易挥发；

n 无毒或低毒；

n 化学稳定，不与材料中的其他成份发生化学反应而损坏材料性能；

n 对可见光的吸收低，不着色、不变色；

n 价格便宜，制造方便，来源丰富。

按照光稳定剂的作用机理，可将其分为四类：①光屏蔽剂(颜料)；②紫外线吸收剂；③紫外线淬灭剂；④自由基捕获剂。这四种作用方式构成了光稳定化中逐渐深入的四个层次，每一个层次都能抑制紫外线对高聚物机体的破坏作用，在具体设计配合时，是一个层次或是每个层次的保护，应视薄膜的要求和使用环境而定。加入光稳定剂后，尽管用量极少标尺上边沿处于水平，其防止老化的效果却十分显著，一般只需加入聚合物重量的0.1%～0.5%。

常用的光稳定剂很多，按照其不同的作用机理及化学组成，主要包括：①邻羟基二苯甲酮类(如UV-9，UV-531等)；②苯并三唑类(如UV-P、UV-327、UV-326等)，②水杨酸酯类(BAD、TBS等)；④三嗪类；⑤取代丙烯腈类⑥有机镍络合物；⑦受阻胺类。这几类吸收剂的效能，以苯并三唑类和三嗪类为最好。

抗氧剂

对于大多数塑料品种来说，在其制造、加工、贮存及应用过程中，对氧化降解都有一定的敏感性，氧渗入塑料薄膜中几乎与大多数聚合物都能发生反应而导致降解或交联，从而改变材料的性能。少量的氧就能使这些高分子材料的强度、外观和性能发生剧烈的变化。在热加工和日照之下，氧化速度更快。因此，通常又将聚合物的氧化分卡带机为热氧化和光氧化。最后这种反应的结果则是性能老化。这类反应如果不受阻止，可以很快使聚合物氧化并失去使用价值。不同的塑料对氧的稳定性是不同的，真空蝶阀所以有些塑料中无需加入抗氧剂。有的则必须加入抗氧剂，抗氧剂的作用是捕捉活性游离基，使连锁反应中断，目的是延缓塑料的氧化过程和速度。按抗氧剂的作用机理，它对所有塑料均有效。

抗氧剂的化学结构可分为：1.酚类，包括：单酚、双酚、三酚、多酚、对苯二酚、硫代双酚；2.胺类，包括：萘胺、二苯胺、对苯二胺、喹啉衍生物，另外还有亚磷酸脂类、硫酯类以及其它一些种类。

在以上几类中，酚类、胺类是抗氧剂的主体，约占总量的90%以上，一般来说，胺类抗氧剂的防护效能比酚类高，但由于胺类在受到光、氧作用下，发生不同程度的变色，不适用于浅色、艳色和透明薄膜，因此在塑料薄膜中应用较少。

按照抗氧效果，将抗氧剂分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。苯胺类抗氧效果较好，但污染性较大，主要用于橡胶制品；酚类抗氧效果稍差，但污染性较小，综合效果较好，多用于塑料薄膜中。通常将硫醇或硫代酯、亚磷酸酯划归辅助抗氧剂，与主抗氧剂并用，以产生协同效果，延长抗氧剂的效能。

目前，抗氧剂的生产和研究朝向高效、低毒、价廉的方向发展。因此，酚类抗氧剂将会逐渐超过胺类抗氧剂的地位。用烷基取代其中部分苯基，可以使抗氧剂与聚烯烃类塑料的相容性改善。增大抗氧剂的分子量也是提高抗氧剂耐久性的重要途径。多数抗氧剂易迁移，使聚合物失去保护，抗氧剂的干簧管分子量足够大，迁移的可能性减小，则可提高抗氧剂的有效寿命。

润滑剂

高聚物的在熔融之后通常具有较高的粘度，在加工过程中，熔融的高聚物在通过窄缝、浇口等流道时，聚合物熔体必定要与加工机械表面产生摩擦，有些摩擦在对聚合物的加工是很不毕竟合适自己的才是最重要利的，这些摩擦使熔体流动性降低，同时严重的摩擦会使薄膜表面变得粗糙，缺乏光泽或出现流纹。为此，需要加入以提高润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能为目的助剂。这就是润滑剂。润滑剂除了改进流动性外，还可以起熔融促进剂、防粘连和防静电剂、爽滑剂等作用。

润滑剂可分为外润滑剂和内润滑剂两种,外润滑剂的作用主要是改善聚合物熔体与加工设备的热金属表面的摩擦。它与聚合物相容性较差，容易从熔体内往外迁移，所以能在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄层。内润滑剂与聚合物有良好的相容性，它在聚合物内部起到降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善塑料熔体的内摩擦生热和熔体的流动性。常用的外润滑剂是硬脂酸及其盐类；内润滑剂是低分子量的聚合物。有的润滑剂还有其他的功用。实际每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用，总是内外润滑共同作用，只是在某一方面更突出一些。同一种润滑剂在不同的聚合物中或不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用，如高温、高压下，内润滑剂会被挤压出来而成为外润滑剂。

在塑料薄膜的生产中，我们还会遇到一些粘连现象，比如在塑料薄膜生产中，两层膜不易分开，这给自动高速包装带来困难。为了克服它，可向树脂中加入少量增加表面润滑性的助剂，以增加外部润滑性，一般称作抗粘连剂或爽滑剂。一般润滑剂的分子结构中，都会有长链的非极性基和极性基两部分，它们在不同的聚合物中的相容性是不一样的，从而显示不同的内外润滑的作用。按照化学组分，常用的润滑剂可分为如下几类：脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺、金属皂、烃类、有机硅化合物等。

润滑剂在塑料的实际加工中具有多种效能，例如在混炼、压延加工时，能防止聚合物粘着料筒，抑制摩擦生热，减小混炼转矩和负荷，从而防止聚合物材料的热劣化。在挤出成型时，可提高流动性，改善聚合物料与料筒和模具的黏附性，防止并减少滞留物。另外还能改善薄膜的外观和光泽。

从加工机械角度来看，在混炼、压延、搪塑等成型加工中，外润滑剂有重要作用，在挤出、注射成型中，内润滑剂则更有效果。

润滑剂的用量一般在0.5%～1%，选用时应注意：

n 聚合物的流动性能已满足成型工艺的需要，则主要考虑外润滑的作用，以保证内外平衡；

n 外润滑是否有效，应以它能否在成型温度时，在塑料面层结成完整