毋庸置疑,塑料與我們人類生活的關系是息息相關的,它具有輕便、耐用、易加工等優點,因此被廣泛應用于各個領域。塑料從業者都清楚,塑料制品的著色,需要用到彩色母?;蛘吆诎啄噶?,而對于一些有性能要求的塑制品,那就需要用到另外一類重要的產品——功能母粒??偟膩碚f,功能母粒主要應用的領域可以分為三大板塊。
1、塑料加工行業。用于生產各類塑料制品、如包裝材料、建筑材料、汽車零部件等。
2、電子電器行業。用于生產電子元件、電線電纜、家用電器等產品。
3、醫療保健行業。用于生產醫療器械、醫用包裝材料等產品。
關于塑料老化的問題
塑料制品給我們的生活帶來的好處,可以說是多不勝數,但塑料行業面臨的難題也是不斷涌現的,今天小編要和大家討論的問題,就十分常見,那就是塑料的老化問題。
不難發現,老化的塑料制品會失去原有的性能和外觀,甚至會出現裂紋、變形等問題,首先我們先去了解下造成老化的都有哪些原因。
| 關于塑料老化 |
塑料老化及如何延長塑料制品使用壽命,一直是塑料產業從業者面臨的一個重要課題,那么塑料老化到底有一個什么樣的標準呢?目前業內普遍認為,包括塑料、橡膠和纖維三大類在內的高分子材料,它們的老化可歸為以下四種類型的變化。
| 高分子材料老化類型 |
01
外觀的變化
出現污漬、斑點、銀紋、裂縫、噴霜、粉化、發粘、翹曲、魚眼、起皺、收縮、光學畸變以及光學顏色的變化。
02
物理性能的變化
包括溶解性、溶脹性、流變性能以及耐寒、耐熱、透水、透氣等性能的變化。
03
力學性能的變化
拉伸強度、彎曲強度、剪切強度、沖擊強度、相對伸長率、應力松弛等性能的變化。
04
電性能的變化
如表面電阻、體積電阻、介電常數、電擊穿強度等的變化。
我們已經知道了老化的主要特征,那到底是什么因素導致了這些老化現象呢?其實在基于科研數據的基礎上,業界對老化原因已經達成普遍的認知。
一方面,這是由塑料自身的分子性質決定的。塑料分子鏈中所含的不飽和雙鍵、支鏈、羰基、末端上的羥基等,都是容易引起老化的構成,會隨著時間的推移發生一定程度的降解。而在降解過程中,降解的產物形成游離基,使得分子鏈發生鏈式反應,又會加速降解速度。
另一方面,受環境和外界因素影響,如陽光、氧氣、熱、水、輻射、工業氣體、霉菌、細菌、昆蟲等,塑料內部分子量發生變化,從而出現老化現象。
| 導致老化的四種因素 |
1.光照
塑料在陽光下暴曬會導致老化,這是因為紫外線會破壞塑料分子鏈,使其變得脆弱。特別是在高溫環境下,紫外線的破壞作用更加明顯。因此,長期暴露在陽光下的塑料制品容易出現老化現象。
2.熱氧老化
塑料在高溫環境下容易發生熱氧老化,這是因為氧氣會與塑料分子發生反應,使其分子鏈斷裂,從而導致塑料老化。此外,高溫還會使塑料分子運動加劇,分子鏈容易斷裂,從而加速塑料老化。
下圖是一個老化測試實驗的曲線圖。
◎ 第一條曲線:只有濕度,沒有光照對制品老化光澤度的影響曲線,隨著時間推進,光澤度變化不明顯。
◎ 第二條曲線:只有UV照射,白天加黑夜干燥的情況下,光澤度變化曲線。
◎ 第三條曲線:完全UV照射不分白天黑夜,制品光澤度變化曲線。
◎ 第四條曲線:UV照射加濕度,制品光澤度變化曲線。
結論:
只有UV一直照射制品,時間久了制品表面會形成一種保護層不再老化。潮濕環境下會出現熱脹冷縮,制品會老化更快,如果有噴淋的話,對制品表面有沖擊力,破壞這個保護層,致使老化現象更明顯,這樣的協同作用更接近現實室外天氣環境。
3.化學老化
塑料在接觸化學物質時容易發生化學老化,這是因為化學物質會與塑料分子發生反應,使其分子鏈斷裂,從而導致塑料老化。例如,塑料制品長期接觸酸、堿等化學物質,容易出現老化現象。
4.機械應力
塑料在受到機械應力時容易發生老化,這是因為機械應力會使塑料分子鏈斷裂,從而導致塑料老化。例如,塑料制品長期受到擠壓、拉伸等機械應力,容易出現老化現象。
塑料老化的原因主要包括光照、熱氧老化、化學老化和機械應力等因素。為了延長塑料制品的使用壽命,我們應該盡量避免這些因素的影響,例如在存放時避免陽光直射、避免長時間接觸化學物質等。同時,我們也應該選擇質量好、耐老化的塑料制品,以保證其使用壽命和安全性。
| 改善和提高高分子材料防老化性能的主要方法|
01
物理防護(如加厚、涂裝、外層復合等)
高分子材料的老化,特別是光氧老化,首先是從材料或制品的表面開始,表現為變色、粉化、龜裂、光澤度下降等,然后逐漸往內部深入。薄制品比厚制品更容易提早失效,因此通過加厚制品的方法可以延長制品的使用壽命。對于易老化的制品,可以在其表面涂覆或涂布一層耐候性好的涂層,或在制品外層復合一層耐候性好的材料,從而使制品表面附上一層防護層,從而延緩老化進程。
02
改進加工工藝
很多材料在合成或制備過程中,也存在老化的問題。如,聚合過程中熱的影響、加工過程中的熱氧老化等等。那么相應地,可以通過在聚合或加工過程中增加除氧裝置或抽真空裝置等減緩氧氣的影響。但這種方法只能保證材料在出廠時的性能,而且這種方法只能從材料的制備源頭實施,無法解決其在再加工和使用過程中的老化問題。
03
高分子材料的結構設計或改進
很多高分子材料分子結構中存在極易老化的基團,那么通過材料的分子結構設計,以不易老化的基團替代易老化的基團,往往可以起到良好的效果?;蛘呤窃诟叻肿臃肿渔溕贤ㄟ^接枝或共聚的方法引入具有抗老化作用的功能基團或結構,賦予材料本身以優異的抗老化功能,也是研究工作者們常采用的方法,但成本較高,暫且不能實現大規模的生產和應用。
04
添加抗老化助劑
目前,提高高分子材料耐老化性的有效途徑和常用方法就是添加抗老化助劑,其由于成本較低、且無需改變現有生產工藝而得到廣泛應用。
羽迪抗老化產品系列
在塑料制品生產過程中添加抗老化助劑,一般有兩種形式,一種是助劑直接添加法,即將抗老化助劑(粉末或液體)與樹脂等原料直接混合攪拌后擠出造?;蜃⑺艿?;另外一種是抗老化母粒添加法,母粒添加法適合對產品品質和質量穩定性要求較高的廠家。
上海羽迪新材料
羽迪出品的抗老化母粒系列產品,是以合適的樹脂為載體,與多種高效的抗老化助劑混合,再經雙螺桿擠出機共擠造粒得到的,其應用優勢在于抗老化助劑在母粒制備過程中首先實現了預分散,那么在后期材料加工的過程中,抗老化助劑得到二次分散,達到了助劑在高分子材料基體中均勻分散的目的,不僅保證了產品的質量穩定性,也避免了生產時的粉塵污染,使得生產更為綠色環保。
為了更加精準地測試各類產品的性能,羽迪研發中心設有專門的分析實驗室,配備有多臺實驗檢測設備。其中針對老化耐候性測試采用的是美國生產的Q-LAB耐候測試箱(如下圖)。
實驗是以國際檢測標準ISO-4892-3(GB/T 16422-3)為依據,提高檢測的溫度,要求更嚴格,檢測條件如下:8小時光照輻射,輻射能量是0.76W/M2, 60℃; 3小時45分鐘冷凝 50℃;15分鐘噴淋;12小時是一個循環。上海羽迪新材料生產的抗UV抗老化母粒(雙抗母粒)是以實驗數據為基礎和依據,品質有保障,更加有說服力,值得信賴。
如下是做的一組對比實驗,將添加羽迪雙抗4%的PP注塑板和純PP原料的注塑板同時放入耐候箱測試箱,2885小時取出,對比如下:從圖中很明顯看出添加羽迪雙抗的注塑板表面光澤度依舊很亮,而沒添加雙抗的PP注塑板老化嚴重,無光澤,粉化嚴重,易碎。
在未來的發展道路上,羽迪將積極關注國際先進技術動態,加大研發投入,積極引進并消化吸收;同時也會積極引進和培養各類技術人才,建立完善的技術人才隊伍,提升自主創新能力。在功能母粒產品上,羽迪將加大加快新型功能母粒的開發和應用步伐,提高產品的附加值,為企業的可持續健康綠色發展帶來更多可能性,也為塑料產業的發展盡綿薄之力。
產品推薦——羽迪雙抗母粒系列
羽迪抗紫外線抗氧化(雙抗)母粒
羽迪出品的抗紫外線抗氧化(雙抗)母粒廣泛應用于各類塑料管道、常年置于室外馬路上的塑料路標、路障、運動場內的塑料柵欄、球框門、露天塑料座椅、塑料草坪、汽車遮陽篷布、游泳池、養魚池里的浮球等,可減緩其老化過程,有效提升產品使用期限。
展會預告:2024CIPPME上海國際包裝制品與材料展覽會
2024年8月7日—8月9日,CIPPME 2024上海國際包裝制品與材料展覽會將在上海世博展覽館盛大開展,展會立足上海,輻射整個亞洲,重點關注東南亞、南亞、南美、中東、北非等快速發展的新興包裝市場。羽迪作為展會的老面孔,已經連續多年亮相,旨在通過展會這個平臺,能夠更廣維度和范圍地推廣羽迪品牌,提升羽迪產品的市場份額,羽迪也期待與國內外的參展商和采購商們,就全球流行的新型、環保、潮流的包裝制品與包裝材料進行深度的商貿交流,為企業的良性可持續發展,尋找更多機會和助力!
上海羽迪新材料科技有限公司
SHANGHAI YUDI NEW MATERIAL
2024CIPPME上海國際包裝制品與材料展覽會
時間:2024年8月7日-9日
地點:上海世博展覽館
羽迪展位號:D333
歡迎新老客戶蒞臨羽迪展位參觀!
羽迪始終以“創新、環保、發展”為理念,致力于謀求與客戶的共同發展,如需了解更多產品相關信息,歡迎您在公眾號后臺留言,或通過以下方式聯系我們:
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