塑料添加剂
塑料添加剂
Plastics Additives
主要性能对塑料添加剂的主要要求是:①高效:在塑料加工和应用中能有效地发挥其应有的功能。添加剂的选用应依据配混料的综合性能要求。②相容性：能与合成树脂较好地相容。③持久性：在塑料加工和应用过程中不挥发、不渗出、不迁移、不溶出。④化学稳定性：在塑料加工和应用过程中不分解，不与合成树脂及其他组分发生化学反应。⑤无毒：对人体无任何毒性作用。⑥价格低廉。
添加方式添加剂的添加方式取决于：合成树脂的物理形态和熔融特征；添加剂的物理形态和浓度；添加剂在配混料中的分散度和溶解度；配混料的最终物理状态。添加时多采用高速混合、密炼和挤出等工艺。添加剂添加后的效果，除取决于其作用机理外，还取决于正确的添加顺序。
类型塑料添加剂按其特定功能可分为七大类：①改善加工性能的添加剂，如热稳定剂、润滑剂等。②改善机械加工性能的添加剂，如增塑剂、增韧剂等。③改善表面性能的添加剂，如抗静电剂、偶联剂等。④改善光学性能的添加剂，如着色剂等。⑤改善老化性能的添加剂，如抗氧剂、光稳定剂等。⑥降低塑料成本的添加剂，如增量剂、填充剂等。⑦赋于其他特定效果的添加剂，如发泡剂、阻燃剂、防霉剂等。
添加剂是指分散在塑料分子结构中，不会严重的影响塑料的分子结构，而能改善其性质或降低成本的化学物质。添加剂的加入，能促使塑料改进基材的加工性、物理性、化学性等功能和增加基材的物理、化学特性。
根据添加剂改进塑料的功能差异，添加剂有许多不同称谓。具体来说，从增加基材的加工特性方面分析，添加剂包括：①流动性：滑剂；②热安定；③热安定剂、抗氧化剂；④分散性：加工助剂、分散剂；⑤兼容性：兼容剂、偶合剂；⑥熔融强度：架桥剂、增黏剂。从增加基材的物理、化学特性方面分析，添加剂包括：①刚性、强度：填充剂、晶核剂；②冲击性：冲击改质剂；③耐热性：填充剂、晶核剂；④耐燃性：耐燃剂；⑤耐候性：安定剂UV安定剂；⑥导电性：抗静电剂导电涂料填料；⑦颜色：色料；⑧软硬度：可塑剂加工油；⑨密度：发泡剂；⑩透明性：晶核剂，卫生性：抗菌剂。
添加剂主要有以下几种分类1、抗氧化剂（Antioxidant）塑料中的不饱和双键受氧原子、热与光的侵袭而引起断裂产生自由基，由此引起连锁反应，使分子链断裂或形成链交联，而导致塑料成品的强度降低或变脆。抗氧化剂的功能就在于延缓塑料因氧化而分解，延长塑料产品的寿命。塑料工业所用的抗氧化剂依功能可区分为：（1）氧化连锁反应抑制剂：如烷基酚（Alkylphenol）、丁基化基甲苯（Butylatedhydroxytoluene简称BHT）、芳香胺类（Aromaticamines）、苯基–B-耐胺（Phenyl–B-Naphthylamine）、烷对锟（AlkylQuinone）、烯基双酚（Alkylenebisphenol）、烷基酚硫醚（Alkylphenolthioether）、水杨酸苯指（Phenylsalicylate）等。（2）过氧化物分解剂：如刘醇急硫醚系、硫丙酸酯（Thiopropionateester）、有机亚磷酸化合物（Organicphosphites）、二硫磺酸盐系等。（3）重金属不活性化剂：如酰胺化物、联氨化物、芳香族胺系化合物等。
2、抗静电剂（Antistaticagent）抗静电剂的主要功能是赋予塑料产生导电性，以使其避免因摩擦而造成静电的积存。常用的抗静电剂有四级铵盐（Quaternaryammoniumsalt）、乙氧化胺类、脂肪酸酯类与磺化腊类（Sulfonatedwax）等。
3、发泡剂（Blowingagent）塑料用发泡剂主要有三类：①氮气、二氧化碳、及空气，直接压入塑料熔胶中使发泡；②挥发性液体如丁烷、戊烷、石油醚、二氟二氯甲烷等，在升温后即挥发膨胀，而使塑料体发泡，常见的聚苯乙烯泡绵即属于这类型；③分解性化学发泡剂，这类发泡剂一般为固体粉末，它们在加热时即分解放出气体（通常为氮或二氧化碳），而使塑料产生细胞状结构，并减轻重量。该类发泡剂多为有机的偶氮化合物，如偶氮双甲酰胺（Azodicarbonamide）、偶氮双异丁晴（Azobisisobutyro-nitrile简称AIBN）。发泡的塑料主要有：ABS、PS、PVC、PU、EVA、PE、PP等。
4、阻燃剂（Flameretardant）当添加难燃剂的塑料暴露于火焰时，能自行抑制火焰的蔓延，防止烟雾的形成，当火焰去掉时燃烧便会停止。塑料使用的难燃剂原理大致可分三种：（1）反应型（Reactivetype）的难燃剂可与氧反应形成惰性气体，笼罩在燃烧物四周，降低燃烧物氧气含量，以达到终止燃烧的目的。凡是燃烧时能产生CO、CO2、NH3及卤素化合物，如PVC、PU泡绵、聚酯或环氧树酯等均选用本法。（2）非反应型（Non-Reactivetype）的难燃剂是含有卤素、磷、氮或硼的化合物，当发生燃烧时，就能分解出一种惰性物，披盖在塑料燃烧物表面，形成一层障碍物，以隔绝外界之氧气，达到耐燃之目的。（3）含水氧化物如氧化铝的难燃剂遭遇燃烧时，可放出水气，吸收燃烧过程之热气，使燃烧物周围温度降低而达抑制火焰的蔓延，防止烟雾形成。
5、润滑剂（Lubricant）滑剂可分为内部滑剂与外部滑剂，内部滑剂最主要的功能是改善树脂的内流动性，减少树脂分子链间的内摩擦，如脂肪酸脂类（硬脂酸单甘油酯）；外部滑剂在降低树脂对加工机械之黏着，并提高产品表面的光滑易于脱模，如HoechstWax。
6、耐冲击改质剂（Impactmodifier）耐冲击改质剂通常是具有特殊性的树脂以混炼（Compounding）方式添加，而改善塑料的耐冲击性。耐冲击改质剂常常影响到塑料的耐热性、流动性或加工性，选择时必须慎重。
7、增塑剂（plasticizer）绝大部分合成树脂具有可塑性，但可塑性的大小却不相同，为了使树脂易于塑化和赋予制品柔软性，一般在树脂中加入一些低分子物质，这些低分子物称为增塑剂。增塑剂是液体或低熔点物质，与树脂应有较好的混溶性。常用的增塑剂由邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、氯化石蜡等。
8、着色剂（coloring agent）是为了美化和装饰塑料而在物料中加入的含色料的添加剂称为着色剂。
9、填料（filling material）是加于塑料的配合料中以降低成本，有时也可增进塑料的物理性能，如硬度、刚度及冲击强度的相对惰性的物质称为填料。最常用的填料由粘土、硅酸盐、滑石、碳酸盐等。
接触塑料添加剂的危害美国科学家称，未出生的男婴如果过多地接触塑料制品中的化学物质邻苯二甲酸盐，长大后会变得“女性化”。相关研究成果发表在《国际男科杂志》上。
美国罗切斯特大学医学和口腔医学院妇产科学教授、首席研究员尚纳·斯旺的团队测试了怀孕28周的孕妇尿液样本中的邻苯二甲酸盐浓度。这些孕妇共生育了74个男孩，在孩子4岁到7岁时，研究人员又联系到这些孕妇，询问孩子们喜欢玩什么玩具、喜欢什么活动以及性格如何。研究人员发现，孕妇尿液中两类普通的邻苯二甲酸盐DEHP和DBP的浓度越高，男孩子越容易变得女性化，他们不喜欢玩汽车、火车、枪，也不喜欢玩打仗之类的游戏。
斯旺认为，在怀孕8周到24周的关键时期，母亲子宫中的邻苯二甲酸盐降低了未出生婴儿的雄性激素，这改变了其大脑发育，使其精子的数量减少、质量下降。新研究首次证实了邻苯二甲酸盐同人类行为之间的关联。专家们担心，随着实验中的男孩子不断长大成人，该物质可能还有其他影响。
今年8月份，德国最新的一项研究表明，过去几十年中，全球男性精子数量的减少可能与邻苯二甲酸盐有关。邻苯二甲酸盐在人体和动物体内发挥着类似雌性激素的作用，可干扰内分泌，使男子精液量和精子数量减少，精子运动能力低下，精子形态异常，可谓是造成男子生殖问题的“罪魁祸首”。
另据美国《华盛顿邮报》报道，双酚A和邻苯二甲酸盐被广泛应用于饭盒、奶瓶、玩具、输液管等塑料制品中。美国疾病控制和预防中心在2000年的一项研究中发现，75％接受尿检的人的尿样内都含有邻苯二甲酸盐；95％的美国人体内双酚A都达到了可以检测出来的水平。越来越多的证据表明，这两种化学物质有可能引起激素失调，也可能对胎儿和婴儿的生殖系统造成影响。欧盟和美国加利福尼亚州已经禁止在玩具中使用含有邻苯二甲酸盐的材料。