プラスチック添加剤プラスチック添加剤とも呼ばれるこの化合物は、ポリマー(合成樹脂)の加工特性を改善したり、樹脂自体の性能を向上させるためにポリマーに添加する必要がある化合物です。
添加剤を添加すると、プラスチックの加工が促進され、基材の加工性、物理的・化学的性質が改善され、基材の物理的・化学的性質が向上します。
今日は、プラスチック添加剤の分類について学び、さまざまなプラスチック添加剤について確認します。
1、抗酸化物質
プラスチック中の不飽和二重結合は、酸素原子、熱、光によって攻撃され、分解してフリーラジカルを生成します。フリーラジカルは連鎖反応を引き起こし、分子鎖を切断したり、架橋を形成したりします。その結果、完成したプラスチック製品の強度が低下したり、脆くなったりします。酸化防止剤の機能は、酸化によるプラスチックの分解を遅らせ、プラスチック製品の寿命を延ばすことです。
プラスチック産業で使用される酸化防止剤は、その機能に応じて次のように区別することができます。
(1)酸化連鎖反応阻害剤
アルキルフェノール、ブチルヒドロキシトルエン、芳香族アミン、フェニル-B-ナフチルアミン、アルキルキノン、アルキレンビスフェノール、アルキルフェノールチオエーテル、フェニルサリチレートなど。
(2)過酸化物分解剤
例えば、劉アルコール急性硫化物系、チオプロピオン酸エステル、有機亜リン酸エステルなど。
(3)重金属不活性化剤
アミド、ヒドラジド、芳香族アミン化合物など。
2、帯電防止剤
帯電防止剤の主な機能は、プラスチックに導電性を付与し、摩擦による静電気の蓄積を防ぐことです。一般的に使用される帯電防止剤には、第四級アンモニウム塩、アミン、脂肪酸エステル、スルホン化ワックスなどがあります。
3、発泡剤
プラスチック用発泡剤には主に3つの種類があります。
(1)窒素、二酸化炭素、空気をプラスチック溶融物に直接注入して発泡させる。
(2)ブタン、ペンタン、石油エーテル、ジフルオロジクロロメタンなどの揮発性液体は、加熱すると揮発性膨張を起こし、プラスチック本体を発泡させるもので、一般的な発泡スチロールはこのタイプに属します。
(3)化学発泡剤の分解、このタイプの発泡剤は一般に固体粉末であり、加熱されると分解してガス(通常は窒素または二酸化炭素)を放出し、プラスチックのセルのような構造を作り、重量を減らします。
このタイプの発泡剤は、主にアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル(略してAIBN)などの有機アゾ化合物です。発泡に使用される主なプラスチックは、ABS、PS、PVC、PU、EVA、PE、PPなどです。
4、難燃性
難燃剤を塗布したプラスチックは、炎にさらされても炎の広がりを抑え、煙の発生を自ら防ぎ、炎を取り去ると燃焼が止まります。
プラスチックに使用される難燃剤の原理は、大きく分けて 3 つのカテゴリに分けられます。
(1)反応性不燃剤は酸素と反応して不活性ガスを生成し、燃焼物の周囲に拡散することで燃焼物の酸素含有量を減少させ、燃焼を終結させます。燃焼によりCO、CO₂、NH₂、ハロゲン化合物が発生する可能性のある物質(PVC、PUフォーム、ポリエステル、エポキシ樹脂など)は、この方法に使用されます。
(2)非反応性難燃剤とは、ハロゲン、リン、窒素、ホウ素などを含む化合物で、燃焼時に不活性物質を分解し、プラスチックの表面に燃焼物質を覆い、外部の酸素を遮断するバリア層を形成して、難燃性の目的を達成します。
(3)アルミナなどの含水酸化物不燃剤は燃焼時に水性ガスを放出し、燃焼過程の熱を吸収することで、燃焼物の周囲の温度を下げて炎の広がりを抑制し、煙の発生を防ぎます。
5、潤滑剤
潤滑剤は内部潤滑剤と外部潤滑剤に分けられ、内部潤滑剤の主な機能は樹脂の内部流動性を向上させ、樹脂分子鎖間の内部摩擦を低減することです(例えば、脂肪酸脂質(ステアリン酸モノグリセリド))。外部潤滑剤は、加工機械への樹脂の付着を低減し、製品の表面を滑らかにして離型しやすくします(例えば、ヘキストワックス)。
6、衝撃改質剤
耐衝撃性改質剤は通常、プラスチックの耐衝撃性を向上させるために配合される特殊な樹脂です。耐衝撃性改質剤は、プラスチックの耐熱性、流動性、または加工性に影響を与えることが多いため、慎重に選択する必要があります。

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