Release time:2025-09-24 10:56:35
Como pilar importante de la moderna industria de materiales, la industria del plástico no puede desarrollarse sin el apoyo de todo tipo de productos químicos. Desde las materias primas básicas de resina hasta los aditivos funcionales, los productos químicos pasan por todo el proceso de producción y procesamiento de plásticos, lo que determina las propiedades finales y los campos de aplicación de los productos plásticos. Aplicación de productos químicos en el procesamiento de diferentes tipos de plásticos
Las propiedades de los productos de plástico no solo dependen del tipo de resina base, sino que también están estrechamente relacionadas con los productos químicos añadidos y su tecnología de procesamiento. Debido a las diferencias en su estructura molecular y características de rendimiento, los diferentes tipos de plásticos necesitan agregar una combinación específica de productos químicos para satisfacer las necesidades de varios escenarios de aplicación. La aplicación precisa de productos químicos, desde plásticos de uso general hasta plásticos de ingeniería, desde productos duros hasta películas blandas, da forma al sistema de productos diversificado de la moderna industria del plástico.
Como un plástico multifuncional, su procesamiento y aplicación son extremadamente dependientes de una variedad de productos químicos especializados. La resina de PVC pura es proclive a la degradación térmica a altas temperaturas, liberando gas de cloruro de hidrógeno, lo que resulta en la decoloración del material y la degradación de las propiedades. Por lo tanto, los estabilizadores térmicos son esenciales en el procesamiento de PVC. Tradicionalmente se han utilizado estabilizadores de sales de plomo. Sin embargo, por razones ambientales y de salud, los estabilizadores sin plomo tales como los estabilizadores compuestos de calcio-zinc (Ca/Zn) se han convertido gradualmente en la opción principal, especialmente en el campo de materiales de construcción como tuberías de PVC. El plastificante es entonces el componente clave de los productos de PVC blandos. La cantidad de adición puede alcanzar el 30%-50% del peso de la resina. Los plastificantes ftalatos como el di (2-etilhexil) ftalato (DEHP) dominan el mercado de plastificantes de PVC durante mucho tiempo debido a su excelente rendimiento y rentabilidad. Se utilizan ampliamente en conductos médicos, cables y cables. Sin embargo, debido a los riesgos para la salud, europa y otras regiones han limitado gradualmente el uso de ciertos ftalatos en áreas sensibles, lo que ha impulsado el desarrollo de nuevos plastificantes como los ésteres cítricos y los poliésteres.
El procesamiento de PVC también requiere la ayuda de lubricantes, porque la alta viscosidad y la baja fluidez de la fusión de PVC fácilmente conducen a dificultades de procesamiento. La adición adecuada de lubricantes puede mejorar la fluidez de fusión, reducir la temperatura de procesamiento y aumentar la eficiencia de producción. Dependiendo del mecanismo de acción, los lubricantes de PVC se dividen en lubricantes internos (por ejemplo, ácido esteárico) y externos (por ejemplo, cera PE). Juntos, aseguran un flujo suave de la masa fundida de PVC sin adherirse al equipo durante la extrusión o inyección. En el diseño de la formulación de la tubería de PVC, también debe considerar el uso de agentes de relleno (como carbonato de calcio) para reducir el costo. Al mismo tiempo, agregue la cantidad adecuada de modificador de resistencia al punzón (como CPE, MBS) para mejorar la dureza a baja temperatura de la tubería y cumplir con los requisitos de los estándares de materiales de construcción.
El polietileno (PE) y el polipropileno (PP) como los plásticos poliolefínicos de mayor producción, su procesamiento y aplicación son igualmente inseparables de la cooperación de varios productos químicos funcionales. Las poliolefinas son propensas a la degradación oxidativa durante el procesamiento y uso, por lo que el sistema antioxidante es crucial. Las formulaciones típicas incluyen una combinación sinérgica de un antioxidante principal (por ejemplo, el β-(3,5-di-tert-butil-4-hidroxifenil) propionato de n-octadecaenol) y un antioxidante auxiliar (por ejemplo, el fosfito de tris (2,4-di-tert-butilfenil)) que captura eficazmente los radicales libres y descompone los peróxidos, prolongando la vida útil del producto. Para los productos de PE que requieren uso al aire libre, como la película agrícola, también es necesario agregar estabilizadores de luz, como las aminas bloqueadas (HALS), para resistir los efectos dañinos de los rayos uv en la luz solar y extender significativamente la vida útil de la película.
La transparencia del plástico PP es generalmente pobre. La adición de un agente de nucleación puede promover el refinamiento de cristalización de PP y mejorar su transparencia y brillo superficial. El derivado de sorbitol es un agente de nucleación PP altamente eficiente que permite que los productos de PP obtengan un efecto transparente similar al poliestireno. Es ampliamente utilizado en envases de alimentos y dispositivos médicos. PP también es fácil de acumular electricidad estática. La adición de agentes antiestáticos como el monoestearato de glicerina puede reducir la resistencia superficial y evitar la adsorción de polvo. Esto es especialmente importante en el embalaje de productos electrónicos. Para las piezas de PP automotrices, generalmente es necesario agregar un agente de relleno como talco para mejorar la rigidez y la resistencia al calor. Al mismo tiempo, el uso de un agente de endurecimiento de elastómero mejora la resistencia al desgaste a baja temperatura para cumplir con los estrictos requisitos ambientales del automóvil.
Los plásticos de ingeniería, como ABS, PC y PET, tienen requisitos más estrictos para los aditivos. Es necesario mantener un rendimiento estable bajo condiciones exigentes, como alta temperatura y alto estrés. Debido a que contiene componentes de butadieno, el plástico ABS tiene una resistencia a la inclima relativamente pobre y es fácil de amarillar y fragilizar en el uso al aire libre. Por lo tanto, es necesario agregar absorbentes uv de alta eficiencia, como compuestos de benzotriazol, que se utilizan con antioxidantes para mejorar significativamente la durabilidad del ABS en carcasas automotrices, carcasas electrónicas y otras aplicaciones. Aunque el plástico de PC tiene una excelente resistencia al impacto, es fácil de hidrolizar durante el procesamiento y debe ser estrictamente secado, a veces es necesario agregar estabilizadores de hidrólisis; Al mismo tiempo, la PC tiene una resistencia limitada a los arañazos. La adición de un agente resistente a los arañazos adecuado, como un compuesto de siloxano, puede mejorar sus propiedades superficiales. Es adecuado para aplicaciones de alta gama, como lentes oculares y pantallas electrónicas.
El plástico PET ocupa una posición dominante en el campo de la botella y la fibra de la bebida. Su proceso necesita controlar la velocidad de cristalización. La adición de un agente de núcleo adecuado puede ajustar el comportamiento de cristalización del PET y mejorar el rendimiento de formación de la botella en blanco y la transparencia final de la botella. Para los plásticos de ingeniería ignífugos, como ABS ignífugo, PC ignífugo, etc., es necesario agregar sistemas ignífugos de alta eficiencia, como sistemas sinérgicos de bromo-antimonio o retardantes de llama de sistema de fósforo para cumplir con los estrictos requisitos de protección contra incendios de productos electrónicos y eléctricos. En los plásticos de ingeniería reforzados con fibra de vidrio, la aplicación de un agente de acoplamiento, como un agente de acoplamiento de silanos, es crucial para mejorar la unión de la interfaz entre la fibra de vidrio y la matriz de resina, aumentando significativamente la resistencia mecánica del compuesto.
Tabla: aditivos clave y sus funciones para los principales tipos de plásticos y gt;
Tipo de plástico | El aditivo clave | La función principal | Aplicaciones típicas para |
PVC | Estabilizadores térmicos, plastificantes | Evita la degradación térmica y aumenta la flexibilidad | Tubos, cables, productos médicos |
PE | Antioxidante, estabilizador de luz | Protección contra la oxidación y la degradación uv | Recubrimiento, embalaje, tubería |
PP | Agente de nucleación, agente antiestático | Mejorar la transparencia y prevenir la electricidad estática | Embalaje de alimentos, componentes electrónicos |
Ingeniería de plásticos | Agente de acoplamiento, retardante de llama | Mejorar las propiedades mecánicas y mejorar la resistencia al fuego | Piezas de automóviles, aparatos electrónicos |
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