플라스틱은 고분자를 주성분으로하는 소재입니다. 합성수지와 충전제, 가소제, 안정제, 윤활제, 안료 및 기타 첨가제로 구성됩니다. 모델링이 용이하도록 제조 및 가공시 유동 상태로 가공이 완료되면 솔리드 형상을 나타냅니다.
플라스틱의 주성분은 합성수지입니다. 수지는 원래 로진, 셸락 등과 같이 동식물이 분비하는 지질의 이름을 따서 명명되었습니다. 합성 수지 (간혹 단순히 "수지"라고도 함)는 다양한 첨가제와 혼합되지 않은 폴리머를 의미합니다. 수지는 플라스틱 총 중량의 약 40 ~ 100 %를 차지합니다. 플라스틱의 기본 특성은 주로 수지의 특성에 따라 결정되지만 첨가제도 중요한 역할을합니다.
플라스틱을 수정해야하는 이유는 무엇입니까?
소위 "플라스틱 개질"은 플라스틱 수지에 하나 이상의 다른 물질을 추가함으로써 원래 성능을 변경하고 하나 이상의 측면을 개선하여 그 적용 범위를 확장하는 목적을 달성하는 방법을 의미합니다. 수정 된 플라스틱 재료를 총칭하여 "개질 된 플라스틱"이라고합니다.
지금까지 플라스틱 화학 산업의 연구 개발은 수천 개의 폴리머 재료를 합성했으며, 그중 100 개가 넘는 산업적 가치가 있습니다. 플라스틱에 일반적으로 사용되는 수지 재료의 90 % 이상이 5 가지 일반 수지 (PE, PP, PVC, PS, ABS)에 집중되어 있습니다. 현재 많은 수의 새로운 고분자 재료를 계속 합성하기가 매우 어렵습니다. 경제적이거나 현실적이지 않습니다.
따라서 적절한 새로운 플라스틱 재료를 생산하기 위해 폴리머 구성, 구조 및 성능 간의 관계에 대한 심층적 인 연구와 기존 플라스틱의 수정이 플라스틱 산업을 발전시키는 효과적인 방법 중 하나가되었습니다. 성 플라스틱 산업은 최근 몇 년 동안 상당한 발전을 이루었습니다.
플라스틱 수정은 물리적, 화학적 또는 두 가지 방법을 통해 사람들이 기대하는 방향으로 플라스틱 재료의 특성을 변경하거나 비용을 크게 줄이거 나 특정 특성을 개선하거나 플라스틱에 재료의 새로운 기능을 부여하는 것을 말합니다. 개질 과정은 합성 수지의 중합 과정에서 발생할 수 있으며, 즉 공중합, 그 래프팅, 가교 등과 같은 화학적 개질은 합성 수지의 가공 과정에서 수행 될 수 있습니다. 채우기, 공동 혼합, 강화 등
소성 수정 방법은 무엇입니까?
1. 충전 수정 (미네랄 충전)
일반 플라스틱에 무기 광물 (유기) 분말을 첨가하여 플라스틱 재료의 강성, 경도 및 내열성을 향상시킬 수 있습니다. 많은 유형의 필러가 있으며 그 특성은 매우 복잡합니다.
플라스틱 충전제의 역할 : 플라스틱 가공 성능 향상, 물리적 및 화학적 특성 개선, 부피 증가 및 비용 절감.
플라스틱 첨가제 요구 사항 :
(1) 화학적 특성은 비활성이고 비활성이며 수지 및 기타 첨가제와 악 반응을 일으키지 않습니다.
(2) 플라스틱의 내수성, 내 화학성, 내후성, 내열성 등에 영향을 미치지 않습니다.
(3) 플라스틱의 물리적 특성을 감소시키지 않습니다.
(4) 대량으로 채울 수 있습니다.
(5) 상대 밀도가 작고 제품 밀도에 거의 영향을 미치지 않습니다.
2. 개량 강화 (유리 섬유 / 탄소 섬유)
강화 조치 : 유리 섬유 및 탄소 섬유와 같은 섬유 재료를 추가합니다.
강화 효과 : 재료의 강성, 강도, 경도 및 내열성을 크게 향상시킬 수 있으며,
변형의 부작용 : 그러나 많은 재료는 표면 불량을 유발하고 파단 연신율을 낮 춥니 다.
향상 원리 :
(1) 강화 재료는 강도와 계수가 더 높습니다.
(2) 수지는 고유의 우수한 물리적 및 화학적 (내식성, 절연성, 내 방사선 성, 순간 고온 내마모성 등) 및 가공 특성을 많이 가지고 있습니다.
(3) 수지가 보강재와 혼합 된 후, 보강재는 수지의 기계적 또는 기타 특성을 향상시킬 수 있으며, 수지는 보강재에 대한 결합 및 하중 전달 역할을 할 수 있으므로 강화 플라스틱은 우수한 속성.
3. 강화 수정
많은 재료는 충분히 견고하지 않고 너무 부서지기 쉽습니다. 더 나은 인성을 가진 재료 또는 초 미세 무기 재료를 추가함으로써 재료의 인성과 저온 성능을 높일 수 있습니다.
강화제 : 경화 후 플라스틱의 취성을 줄이고 충격 강도와 연신율을 향상시키기 위해 수지에 첨가제를 첨가합니다.
일반적으로 사용되는 강화제-대부분 말레 산 무수물 그 래프팅 상용화 제 :
에틸렌-비닐 아세테이트 공중 합체 (EVA)
폴리올레핀 엘라스토머 (POE)
염소화 폴리에틸렌 (CPE)
아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌 공중 합체 (ABS)
스티렌-부타디엔 열가소성 엘라스토머 (SBS)
EPDM (EPDM)
4. 난연 개질 (무 할로겐 난연)
전자 제품, 자동차 등 많은 산업에서 소재는 난연성이 요구되지만 플라스틱 원료는 난연성이 낮습니다. 난연제를 첨가하여 난연성을 향상시킬 수 있습니다.
난연제 : 난연제, 난연제 또는 난연제로도 알려져 있으며 인화성 폴리머에 난연성을 부여하는 기능성 첨가제; 대부분은 VA (인), VIIA (브롬, 염소) 및 ⅢA (안티몬, 알루미늄) 원소의 화합물입니다.
몰리브덴 화합물, 주석 화합물 및 연기 억제 효과가있는 철 화합물도 난연제 범주에 속합니다. 그들은 주로 플라스틱, 특히 폴리머 플라스틱의 연소를 지연 또는 방지하기 위해 난연성 요구 사항이있는 플라스틱에 사용됩니다. 점화 시간을 더 길게 만들고, 자기 소화성이며, 점화하기 어렵게 만드십시오.
플라스틱 난연 등급 : HB, V-2, V-1, V-0, 5VB에서 5VA까지 단계적으로.
5. 날씨 저항 수정 (노화 방지, 자외선 방지, 저온 저항)
일반적으로 저온에서 플라스틱의 내한성을 나타냅니다. 플라스틱 고유의 저온 취성으로 인해 플라스틱은 저온에서 취성이됩니다. 따라서 저온 환경에서 사용되는 많은 플라스틱 제품은 일반적으로 내한성이 요구됩니다.
내후성 : 햇빛, 온도 변화, 바람 및 비와 같은 외부 조건의 영향으로 플라스틱 제품의 퇴색, 변색, 균열, 백킹 및 강도 감소와 같은 일련의 노화 현상을 나타냅니다. 자외선은 플라스틱 노화를 촉진하는 핵심 요소입니다.
6. 수정 된 합금
플라스틱 합금은 물리적 혼합 또는 화학적 그라프 팅 및 공중합 방법을 사용하여 두 개 이상의 재료를 고성능, 기능성 및 특수한 새로운 재료로 준비하여 하나의 재료의 성능을 향상 시키거나 재료 특성의 목적을 모두 갖습니다. 기존 플라스틱의 성능을 향상 또는 향상시키고 비용을 절감 할 수 있습니다.
PVC, PE, PP, PS 합금과 같은 일반 플라스틱 합금이 널리 사용되며 생산 기술은 일반적으로 습득되었습니다.
엔지니어링 플라스틱 합금 : 주로 PC, PBT, PA, POM (폴리 옥시 메틸렌), PPO, PTFE (폴리 테트라 플루오로 에틸렌) 및 기타 엔지니어링 플라스틱을 본체로하는 블렌딩 시스템을 포함하는 엔지니어링 플라스틱 (수지)의 블렌드 및 ABS 수지를 말합니다. 수정 된 재료.
PC / ABS 합금 사용 증가율은 플라스틱 분야의 최전선에 있습니다. 현재 PC / ABS 합금 연구는 고분자 합금의 연구 핫스팟이되었습니다.
7. 인산 지르코늄 변성 플라스틱
1) 용융 블렌딩 방법에 의한 폴리 프로필렌 PP / 유기 변성 인산 지르코늄 OZrP 복합체의 제조 및 엔지니어링 플라스틱에의 적용
먼저 옥타 데실 디메틸 3 차 아민 (DMA)과 α- 지르코늄 포스페이트를 반응시켜 유기 변성 지르코늄 포스페이트 (OZrP)를 얻은 다음 OZrP를 폴리 프로필렌 (PP)과 용융 블렌딩하여 PP / OZrP 복합재를 제조합니다. 질량 분율이 3 % 인 OZrP를 첨가하면 PP / OZrP 복합재의 인장 강도, 충격 강도, 굴곡 강도를 각각 18. 2 %, 62. 5 %, 11. 3 % 증가시킬 수 있습니다. 순수한 PP 소재와 비교. 열 안정성도 크게 향상되었습니다. 이는 DMA의 한쪽 끝이 무기 물질과 상호 작용하여 화학 결합을 형성하고 긴 사슬의 다른 쪽 끝이 PP 분자 사슬과 물리적으로 얽혀 복합체의 인장 강도를 높이기 때문입니다. 향상된 충격 강도와 열 안정성은 인산 지르코늄이 β 결정을 생성하도록 유도 한 PP 때문입니다. 둘째, 개질 된 PP와 지르코늄 포스페이트 층 사이의 상호 작용은 지르코늄 포스페이트 층 사이의 거리를 증가시키고 더 나은 분산을 통해 굽힘 강도를 증가시킵니다. 이 기술은 엔지니어링 플라스틱의 성능을 향상시키는 데 도움이됩니다.
2) 폴리 비닐 알코올 / α- 인산 지르코늄 나노 복합체 및 난연 재료 적용
폴리 비닐 알코올 / α- 지르코늄 포스페이트 나노 복합체는 주로 난연성 재료의 제조에 사용될 수 있습니다. 방법은 :
① 먼저 환류 법으로 α- 지르코늄 포스페이트를 제조한다.
② 액체 비 100 mL / g에 따라 α- 지르코늄 포스페이트 분말의 정량을 취하여 탈 이온수에 분산시키고 에틸 아민 수용액을 실온에서 자기 교반하에 적가 한 다음 정량적 디 에탄올 아민을 첨가하고 초음파 처리하여 ZrP를 제조한다. -OH 수용액.
③90 ℃ 탈 이온수에 일정량의 폴리 비닐 알코올 (PVA)을 녹여 5 % 용액을 만들고 정량 ZrP-OH 수용액을 넣고 6 ~ 10 시간 동안 계속 저어 준 다음 용액을 식힌 다음 금형에 부어 넣습니다. 상온에서 자연 건조하면 약 0.15mm의 박막이 형성 될 수 있습니다.
ZrP-OH의 첨가는 PVA의 초기 분해 온도를 크게 낮추는 동시에 PVA 분해 산물의 탄화 반응을 촉진하는 데 도움이됩니다. 이는 ZrP-OH의 분해 과정에서 생성 된 polyanion이 Norrish II 반응을 통해 PVA acid 그룹의 전단 반응을 촉진하는 proton acid 부위로 작용하기 때문입니다. PVA 분해 생성물의 탄화 반응은 탄소 층의 내 산화성을 향상시켜 복합 재료의 난연 성능을 향상시킨다.
3) 폴리 비닐 알코올 (PVA) / 산화 전분 / α- 지르코늄 포스페이트 나노 복합체 및 기계적 물성 향상에 미치는 역할
α- 지르코늄 포스페이트는 졸-겔 환류 법으로 합성하고, n- 부틸 아민으로 유기적으로 개질 한 후 OZrP와 PVA를 블렌딩하여 PVA / α-ZrP 나노 복합체를 제조 하였다. 복합 재료의 기계적 특성을 효과적으로 향상시킵니다. PVA 매트릭스에 0.8 질량 %의 α-ZrP가 포함되어있을 때 복합 재료의 인장 강도와 파단 신율은 순수 PVA와 비교하여 각각 17. 3 % 및 26 증가합니다. 6 %. 이는 α-ZrP 하이드 록실이 전분 분자 하이드 록 실과 강한 수소 결합을 생성하여 기계적 특성을 개선 할 수 있기 때문입니다. 동시에 열 안정성도 크게 향상됩니다.
4) 폴리스티렌 / 유기 개질 지르코늄 포스페이트 복합 재료 및 고온 가공 나노 복합 재료에의 응용
α-Zirconium phosphate (α-ZrP)는 MA-ZrP 용액을 얻기 위해 메틸 아민 (MA)에 미리 담지 된 후 합성 된 p-chloromethyl styrene (DMA-CMS) 용액을 MA-ZrP 용액에 첨가하고 실온 2 d, 생성물을 여과하고, 고체를 증류수로 세척하여 염소가 검출되지 않도록하고, 진공에서 80 ℃에서 24 시간 동안 건조시켰다. 마지막으로, 복합재는 벌크 중합에 의해 준비됩니다. 벌크 중합 동안 스티렌의 일부가 지르코늄 포스페이트 라미네이트 사이로 들어가고 중합 반응이 발생합니다. 제품의 열 안정성이 크게 향상되고 폴리머 바디와의 호환성이 향상되며 나노 복합 재료의 고온 처리 요구 사항을 충족 할 수 있습니다.
