2024年9月27日 Yidan Zhong 著
プラスチック添加剤とは何ですか?
プラスチック添加剤は、天然または合成の無機化合物または有機化合物であり、純粋なプラスチックの特性を変化させたり、新たな特性を付与したりします。メーカーは、製品の要件に基づいて、樹脂と添加剤マスターバッチを特定の割合で混合し、様々な材料を製造します。その後、鋳造、圧縮、成形などの加工を経て、最初の混合物は所望の形状になります。
プラスチック粒子に様々な添加剤を混ぜることで、強度の向上、断熱性の向上、光沢のある仕上がりなど、様々な特性をプラスチックに付与することができます。プラスチックに添加剤を加えることで、プラスチック製品の軽量化だけでなく、色調も向上し、ユーザーにとって製品の信頼性が向上します。そのため、プラスチック製品の90%が添加剤入りです。プラスチック製品純粋なプラスチックは一般的に靭性、耐久性、強度に欠けるため、世界中で添加剤が使用されています。過酷な環境条件下でプラスチックを長持ちさせるには、添加剤を組み合わせる必要があります。
現在最も一般的なプラスチック添加剤は何ですか?
1. アンチブロッキング添加剤(粘着防止剤)
粘着力はフィルムの加工や用途に悪影響を及ぼし、場合によってはフィルムが使用できなくなることがあります。アンチブロッキング添加剤はフィルム表面を粗くすることで伸縮効果を生み出し、フィルム間の接触を減らし、フィルム同士の接着を防ぎます。
アンチブロッキング剤は、特にLLDPEおよびLDPEフィルムにおいて、高い効果、信頼性の高い品質と安定性を備え、フィルムの性能にほとんど影響を与えないことが求められます。アンチブロッキング剤は、フィルムの加工環境を最適化するために、スリップ剤と併用されることがよくあります。
アンチブロッキング添加剤の一般的な成分には、フュームドシリカ、ゲルシリカ、ゼオライトなどの合成シリカ(SiO2)、または粘土、珪藻土、石英、タルクなどの天然鉱物SiO2が含まれます。合成素材は結晶性が低い(白っぽい粉塵の発生を回避できる)という利点がありますが、天然素材の場合は粉塵の発生を抑えるために特別な処理が必要です。
2. 清澄剤
加工工程において、充填剤やリサイクルプラスチックなどの要因により製品の透明性が低下することがあります。透明化剤は、製品の光沢を高めながら製造コストを削減する解決策となります。
清澄剤は、低い割合で透明度を向上させると同時に、サイクルタイムの短縮やエネルギー節約といった潜在的なメリットをもたらします。また、溶接、接着、その他の加工性能に悪影響を与えることはありません。
3. プラスチック充填材
プラスチックフィラーマスターバッチは、通常炭酸カルシウム (CaCO3) をベースにしており、プラスチック業界では樹脂またはポリマー樹脂の特性を変更して製品コストを削減するために使用されます。
石粉、添加剤、一次樹脂の混合物を溶かして液状樹脂にし、冷却して顆粒状にした後、原料プラスチックと混合してブロー成形、紡糸、射出成形などの工程でプラスチック製品を製造します。
PP樹脂の加工においては、収縮や反りといった要因が製品の品質に影響を与えることがよくあります。硬化剤は、製品の成形を加速し、反りを低減し、透明性を向上させるのに役立ちます。また、プレスサイクルを短縮することで生産効率を高めます。
4. 紫外線安定剤(紫外線添加剤)
紫外線はポリマーの結合を破壊し、光化学的劣化を引き起こし、白亜化、変色、物理的特性の低下につながります。ヒンダードアミン光安定剤(HALS)などの紫外線安定剤は、劣化の原因となるフリーラジカルを中和し、製品の寿命を延ばします。
5. 帯電防止添加剤
加工中にプラスチック粒子は静電気を発生し、表面に埃を吸着します。帯電防止添加剤はフィルムの表面電荷を低減し、安全性を向上させ、埃の蓄積を軽減します。
種類:
非耐久性帯電防止剤:表面処理剤、有機塩、エチレングリコール、ポリエチレングリコール
耐久性帯電防止剤:ポリヒドロキシポリアミン(PHPA)、ポリアルキルコポリマー
6. 固結防止剤
フィルムは、粘着力、反対電荷、真空力などにより互いにくっつき、剥がすのが困難になることがよくあります。固結防止剤はフィルム表面を粗くすることで空気を通しやすくし、固まりを防ぎます。特殊なケースでは、帯電防止剤を使用することで電荷の蓄積を防ぎます。
7. 難燃剤
プラスチックは炭素鎖分子構造のため、非常に燃えやすい性質があります。難燃剤は、保護層の形成やフリーラジカルの消去といったメカニズムを通じて耐火性を向上させます。
一般的な難燃剤:
ハロゲン系難燃剤
DOPO誘導体
無機物:水酸化アルミニウム(Al(OH)3)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)、赤リン
有機:リン酸塩
8. 防曇添加剤
防曇剤は、冷蔵庫や温室で保存された食品包装でよく見られる、プラスチックフィルムの表面に水滴となって結露するのを防ぎます。これらの剤は透明性を維持し、曇りを防ぎます。
一般的な防曇剤:
PLA(ポリ乳酸)
ランクセス AF DP1-1701
9. 蛍光増白剤
蛍光増白剤とも呼ばれる蛍光増白剤は、紫外線を吸収して可視光を発することで、プラスチック製品の外観を向上させるために一般的に使用されています。特にリサイクルプラスチックの変色を軽減し、より明るく鮮やかな色を実現します。
一般的な蛍光増白剤:OB-1、OB、KCB、FP(127)、KSN、KB。
10. 生分解性促進添加剤
プラスチックは分解に長い時間がかかり、環境問題を引き起こします。Reverteのような生分解添加剤は、酸素、日光、温度などの環境要因によるプラスチックの分解を促進します。
これらの添加剤は、非生分解性プラスチックを、葉や植物などの自然界に似た生分解性材料に変換するのに役立ち、環境の持続可能性に貢献します。
投稿日時: 2024年9月27日