淺析聚乙烯功能助劑大全
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摘要：聚乙烯本身具有較好的綜合性能，原則上可以不使用助劑而單獨(dú)應(yīng)用，生產(chǎn)薄膜和各種塑料制件，但在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們總是喜歡在聚乙烯及聚乙烯復(fù)配物中，配入各種不同的助劑以獲得更佳的效果。
聚乙烯本身具有較好的綜合性能，原則上可以不使用助劑而單獨(dú)應(yīng)用，生產(chǎn)薄膜和各種塑料制件，但在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們總是喜歡在聚乙烯及聚乙烯復(fù)配物中，配入各種不同的助劑以獲得更佳的效果。
比較常用的具有代表性的應(yīng)用舉例如下：
1.抗氧化劑
抗氧化劑是聚乙烯最為重要、使用最多的助劑之一。在聚乙烯中加入抗氧化劑，可以有效地抑制聚乙烯的氧化反應(yīng)，明顯地提高聚乙烯成型加工時(shí)的熱穩(wěn)定性，改善聚乙烯薄膜的性能。目前聚乙烯所使用的抗氧劑以無色透明、毒性較小的酚類抗氧劑為主，如抗氧劑1010，抗氧劑264等，抗氧劑的用量因薄膜品種、應(yīng)用環(huán)境以及抗氧劑品種的不同而異，一般在萬分之幾到千分之幾的范圍內(nèi)。抗氧劑目前已成為聚乙烯的一種最為基礎(chǔ)的助劑之一，幾乎所有牌號的聚乙烯，樹脂生產(chǎn)企業(yè)在制造聚乙烯的過程中，都已經(jīng)加入了足夠數(shù)量的抗氧劑，可滿足成膜過程中，防止聚乙烯在高溫下氧化變質(zhì)的需要，除了一些特殊的應(yīng)用以外(例如長效農(nóng)膜)，薄膜生產(chǎn)過程中，不必再添加抗氧劑。
2.開口劑
開口劑是聚乙烯薄膜、特別是聚乙烯類包裝薄膜最常用的助劑之一。開口劑的作用是使兩層薄膜容易揭開，使薄膜袋容易開口而不致產(chǎn)生黏閉現(xiàn)象。人們一般采用微細(xì)的無機(jī)粉狀物質(zhì)(比如二氧化硅)作開口劑，開口劑的作用機(jī)理是通過微細(xì)粉末在薄膜表面的存在，使薄膜的表面呈現(xiàn)凹、凸不平的狀態(tài)，當(dāng)兩層薄膜相接觸時(shí)，不會十分密切地貼合在一起，從而便于分開。
開口劑的粒徑通常控制在5μm左右，如果粒徑過粗，雖然有良好的開口效果，但會導(dǎo)致薄膜表面毛糙、薄膜透明性下降等弊病；相反，如果開口劑的粒徑過細(xì)，薄膜表面的凹凸程度不足，不能起到良好的開口效果。開口劑的配用量，一般在千分之幾即可，應(yīng)用量過多，對于進(jìn)一步改善薄膜開口效果的作用不大，而且有可能導(dǎo)致透明性下降等副作用，是不可取的。
薄膜專用級聚乙烯樹脂，一般均已加入開口劑，如果對于薄膜的開口性能沒有特殊的要求，可以不再添加開口劑。在對薄膜開口性有特殊要求的情況下(例如為了獲得高透明性而采用下吹水冷工藝生產(chǎn)聚乙烯薄膜時(shí)，特別容易產(chǎn)生黏閉現(xiàn)象)，這時(shí)可適當(dāng)補(bǔ)充開口劑。
3.爽滑劑
包裝用聚乙烯薄膜，為了調(diào)節(jié)薄膜表面的摩擦系數(shù)(適當(dāng)降低薄膜的摩擦系數(shù))，常常配用爽滑劑。聚乙烯薄膜的爽滑劑常采用酰胺類物質(zhì)，如油酸酰胺、芥酸酰胺、N-亞乙基雙硬脂酸酰胺等。適量爽滑劑的加入，不僅能調(diào)節(jié)薄膜的摩擦系數(shù)，而且在薄膜爽滑性的提高的同時(shí)，對于改善薄膜的開口性，也有一定的效果，但需要引起注意的是爽滑劑的配用量，必須嚴(yán)格加以控制，如用量過多，反而會因爽滑劑的超標(biāo)應(yīng)用，降低薄膜的開口性；另外，爽滑劑的應(yīng)用(特別是爽滑劑的量較多時(shí))，可能降低薄膜后續(xù)復(fù)合加工帶來麻煩，例如使復(fù)合薄膜的層間黏合強(qiáng)度大幅度下降。
4.著色劑
著色劑也是聚乙烯薄膜經(jīng)常使用的助劑之一。包裝用薄膜配入著色劑，通常是為了薄膜的美化或者標(biāo)識作用的需要；對于農(nóng)、地膜，還可以起到除草(黑色地膜)、防止蚜蟲(銀色地膜)以及促進(jìn)作物生長等功效。由于聚乙烯類樹脂，可能產(chǎn)生著色劑的遷移問題，因此，聚乙烯薄膜采用的著色劑必須使用顏料類物質(zhì)而不可應(yīng)用染料類著色劑，否則會產(chǎn)生著色劑的遷移 問題，對此要有足夠的重視。
5.抗靜電劑
聚乙烯屬于高絕緣性樹脂，聚乙烯薄膜與其他物質(zhì)摩擦?xí)r，容易產(chǎn)生靜電。靜電的存在，對聚乙烯薄膜的應(yīng)用可能帶來許多問題，例如用聚乙烯薄膜袋盛裝粉狀物料時(shí)，由于靜電作用，粉末料被吸附到袋口處，使袋口熱封強(qiáng)度下降甚至完全失去熱封性;又如當(dāng)采用聚乙烯薄膜袋包裝集成電路之類的電氣元、組件時(shí)，被包裝物可能由于靜電擊穿而破壞。在聚乙烯中配入抗靜電劑，可防止靜電的產(chǎn)生。
目前聚乙烯使用的抗靜電劑主要有兩類物質(zhì)：一類是導(dǎo)電類填料(如高導(dǎo)電炭黑)；另一類是表面活性劑。前者的抗靜電性不受空氣濕度的影響，表面電阻穩(wěn)定，但這類抗靜電劑的配用量較多，對薄膜的外觀(如色澤、透明性等)影響較大。后者配用量較少，對薄膜的外觀影響較小，但配入后聚乙烯的表面電阻的下降幅度有限，而且其表面電阻會明顯地受空氣濕度的影響，當(dāng)空氣濕度高時(shí)，薄膜的表面電阻較低;當(dāng)空氣的濕度低時(shí)，薄膜的表面電阻則會升高。
6.增粘劑
生產(chǎn)纏繞薄膜時(shí)，需要薄膜的表面具有足夠的黏性。在聚乙烯中配入增粘劑，是增加薄膜表面黏性的有效途徑，目前聚乙烯纏繞薄膜的工業(yè)化生產(chǎn)中，廣泛地采用配用增粘劑的方法。低分子類聚異丁烯，是聚乙烯纏繞薄膜目前應(yīng)用最多的增粘劑。由于低分子聚異丁烯是高黏稠狀液體，它與聚乙烯樹脂混合后的復(fù)配物，很難直接喂入擠出機(jī)的料筒中，需要在設(shè)備上增加強(qiáng)制加料裝置，或者使用聚異丁烯的母料，作為增粘劑。
7.抗紫外線劑
聚乙烯的耐光性僅屬一般性，聚乙烯薄膜長期在室外使用時(shí)，或者為了防止紫外線進(jìn)入塑料薄膜袋的內(nèi)部導(dǎo)致食品等商品的破壞時(shí)，往往需要配入一定數(shù)量的抗紫外線劑。根據(jù)作用機(jī)理的不同，抗紫外線劑主要有紫外線屏蔽劑(如炭黑)和紫外線吸收劑(如UV-327)兩大類，目前應(yīng)用得比較多的是紫外線吸收劑。為了獲得良好的效果，紫外線吸收劑常常和抗氧劑配合使用。
8.防銹劑
聚乙烯中配入氣相防銹劑所制得的防銹薄膜，在使用過程中防銹劑逐漸從薄膜中析出，充斥于由聚乙防銹薄膜制得的薄膜袋中，從而保護(hù)袋內(nèi)金屬制品免遭銹蝕的危害。采用防銹薄膜包裝金屬制品，不必使用油脂類的防銹劑加以防護(hù)，兼具清潔、便捷的優(yōu)點(diǎn)。
9.加工助劑
前面已經(jīng)提到，聚乙烯中的LLDPE、mPE存在成膜性能較差的缺陷，加入加工助劑，是改善它們成膜性能的有效方法。LLDPE、mPE薄膜生產(chǎn)中，常采用低分子氟聚合物作為加工助劑。加入0.5%～1.0%的低分子量的氟聚合物以后，聚乙烯熔體在高剪切應(yīng)力下的黏度下降，熔體和料筒、螺桿之間的摩擦力下降，擠出過程中的熔體破裂和成品薄膜的表面糙化現(xiàn)象消失，薄膜表面光潔度與透明度明顯改善，同時(shí)還會因?yàn)槌赡r(shí)擠出機(jī)的主機(jī)負(fù)荷降低，從而達(dá)到節(jié)約能量耗費(fèi)的效果。
10.填料
與聚乙烯配用生產(chǎn)聚乙烯薄膜的填料，主要是碳酸鈣。使用適當(dāng)?shù)呐悸?lián)劑和合理的加工工藝，可以在加入大量填料的情況下(填料配用量可達(dá)30%或更高，最高可達(dá)60%～70%)，制得強(qiáng)度良好的聚乙烯薄膜。配入填料以后，聚乙烯薄膜的外觀性能下降(透明性明顯下降，表面較粗糙)，但高填料含量的聚乙烯薄膜，具有節(jié)約石化資源的效果，同時(shí)具有良好的環(huán)境保護(hù)適應(yīng)性，其燃燒熱較低，廢棄物燃燒時(shí)不會因熱量的過分集中而損壞焚燒爐，因此高填料聚乙烯薄膜，在垃圾袋等產(chǎn)品方面的應(yīng)用得到人們的青睞。
聚乙烯與各種助劑配用時(shí)，為了獲得良好的分散效果而又省卻熔融擠出造粒工序，工業(yè)生產(chǎn)中常采用經(jīng)過預(yù)分散處理所制得的各種助劑的高濃縮母料(通常簡稱母料)，而不使用純助劑。由于塑料薄膜對助劑的分散性的要求較其他塑料制品要高得多，因此，母料在塑料薄膜的生產(chǎn)中具有十分重要的意義，應(yīng)用也十分普遍。使用母料時(shí)，母料在成膜前與聚乙烯粒料混合均勻后直接加入到擠出機(jī)中即可，具有使用方便、分散效果良好、降低成本的多重效果，但母料的配方或應(yīng)用不當(dāng)，也可能因母料中的某些分散劑、載體等低分子物質(zhì)在成膜過程中于口模處析出，使薄膜出現(xiàn)縱向條紋狀缺陷，或者由于母料中的低分子物質(zhì)引起薄膜強(qiáng)度下降、熱封合性能下降等弊病，對此需要引起注意。
(來自:包裝企業(yè)網(wǎng))
