塑料薄膜添加剂的种类及应用

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欢迎访问e展厅 展厅 1 工程塑料展厅 聚乙烯(PE), 聚苯乙稀PS, 聚酰亚胺PI, 聚酰胺PA, PA66塑料(尼龙), ... 在软包装生产中印前设备，塑料薄膜是最常用的包装材料，包括PP、PE、NY、PET、PVC、PVDC涂布膜等。为了改善以上包装材料的品质、特性或加工性能，便于后续操作，在材料的实际生产中往往会添加一些辅助性化学品，即塑料薄膜添加剂。塑料薄膜添加剂是保障生产顺利进行和软包装产品质量的关键因素之一。本文将着重介绍常用塑料薄膜添加剂的种类、性能以及使用注意事项。 常用的塑料薄膜添加剂 1.抗结剂 塑料薄膜在加工、使用和储存过程中厂商信息，邻接的薄膜层在受热、受压的情况下，会黏合在一起，不易分开。为解决这类问题，就需要添加抗结剂，使之容易分层认证，制袋后容易开口，因此抗结剂也叫开口剂。 抗结剂可分为无机和有机两大类。无机抗结剂通常以微粒的形式分散在塑料薄膜中，使塑料薄膜表面变得粗糙，实现微观水平上的“搭桥”，使相邻薄膜层间充斥着气体网印，从而避免薄膜层间的黏结。常用的无机抗结剂有云母、滑石粉、硅藻土、合成硅、高岭土以及含钙的碳酸盐等。有机抗结剂通常具有天然可迁移性，可以在塑料薄膜表层结晶，从而阻碍相邻薄膜层间发生黏结。常用的有机抗结剂有氨类化合物、有机硬脂酸盐、金属硬脂酸族类化合物、硅树脂以及聚四氟乙烯（PTFE）等。 2.爽滑剂 爽滑剂可以降低塑料薄膜之间、塑料薄膜与设备之间的摩擦力，使薄膜表面更为光滑，从而使得软包装生产以及在包装机上的操作更为顺畅。 爽滑剂的种类有很多晒版，包括传统的氨类爽滑剂以及专业化的无迁移型爽滑剂。传统的氨类爽滑剂是基于脂肪酸氨基化合物（伯酰胺、仲酰胺、双酰胺）合成的，在聚合物中并不能完全溶解，因此它们会向塑料薄膜的表层逐渐迁移并包覆在塑料薄膜表面，从而降低塑料薄膜表面的摩擦系数。其中，伯酰胺类爽滑剂具有相对较小的分子量包装物流，可以迅速迁移至塑料薄膜表面；仲酰胺类及双酰胺类爽滑剂与伯酰胺类爽滑剂相比，分子量较大，有着较低的挥发性能以及更好的热稳定性。 硅氧烷等无迁移型爽滑剂具有非常高的分子量，无法在聚合物中发生扩散和迁移。这类爽滑剂会在聚合物挤出过程中到达塑料薄膜的表面，从而降低塑料薄膜的摩擦系数。与氨类爽滑剂相比分切，无迁移型爽滑剂不会发生迁移，因此更为稳定、可控，价格也相应高些。 通常，抗黏结剂也可以充当一定的爽滑剂作用。 3.增塑剂 凡添加到聚合物中、能使聚合物的塑性增加的物质都可以叫做增塑剂。增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子之间的范德华力，从而增加聚合物分子链的移动性乐凯二胶，降低聚合物分子链的结晶性，表现为聚合物硬度、模量、软化温度和脆化温度的下降，以及伸长率、曲挠性和柔韧性的提高。简而言之，就是增加生产加工时聚合物的流动性，以提高产品的柔韧性。 增塑剂的品种繁多印刷厂，其中邻苯二甲酸酯类增塑剂用量最大。在国内，该类增塑剂主要以邻苯二甲酸二辛酯（DOP）和邻苯二甲酸二丁酯（DBP）为主。国外有关组织曾经指出，邻苯二甲酸酯类增塑剂与塑料、橡胶等高分子物质之间没有形成化学健，彼此保持各自独立的化学性质，具有一定活性数字印刷机，因而在接触到水、油脂时便会溶出，而邻苯二甲酸酯类具有生殖毒性，还有致突变和致癌作用，会危害使用者的身体健康。但也有专家指出，很多试验都是在特定条件下进行的印后设备，邻苯二甲酸酯类增塑剂在现有的规范下使用，对人体的危害非常微弱。不过尽管如此，许多国家和组织都对邻苯二甲酸酯类增塑剂的使用进行了严格的要求和控制。 4.热稳定剂 为了保持塑料薄膜的本质性能，防止在高温情况下造成塑料薄膜的老化分解，常常需要添加热稳定剂。 因为PVC单体不稳定原稿，在高温环境下容易分解，所以热稳定剂主要用于PVC及其共聚物的加工过程。在PVC的热加工过程中，在尚未达到熔融流动之前就有少量的分子链断裂并释放出氯化氢，而氯化氢是一种加速分子链断裂连锁反应的催化剂，如果不及时排除水墨平衡，高分子链就会一直裂解成为低分子化合物，影响PVC的加工成型。因此，需要在PVC中加入适当的碱性物质，马上中和分解出来的氯化氢，这就是热稳定剂的作用原理。 5.抗氧剂 在塑料薄膜的制造、加工、储存及应用过程中书刊印刷，渗入到塑料薄膜中的氧气几乎能与大多数聚合物发生反应，导致聚合物降解或交联，从而改变塑料薄膜的性能。而且，只需少量的氧气就能使塑料薄膜的强度、外观和性能发生明显变化。在热加工和日照条件下，氧化反应速度更快。 抗氧剂就是能够有效防止或阻缓塑料薄膜氧化的物质压凹凸，它可以分解氧化过程中产生的物质—氢过氧化物，生成稳定的非活性产物，中断链锁反应；或是能够捕获活性游离基，生成非活性的游离基，从而使链锁反应终止。抗氧剂的作用在于延缓塑料薄膜的氧化过程现状及趋势，保证它们能够顺利地进行加工并延长其使用寿命。 能分解氢过氧化物的抗氧剂称为辅助抗氧剂；能消除活性游离基的抗氧剂称为主抗氧剂，主要分为芳香胺类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂两大类，是抗氧剂的主体，约占总量的90％以上。芳香胺类抗氧剂价格低廉，抗氧效果显著平版印刷，但在光、氧作用下，它会使塑料薄膜发生不同程度的变色，污染性较大，因此限制了其在浅色或白色塑料制品中的应用，目前主要用于橡胶制品高保真印刷，在塑料薄膜中应用较少。受阻酚类抗氧剂不会污染制品，但抗氧效果稍差，综合效果较好，在塑料薄膜中占据主导地位。 6.抗静电剂 塑料薄膜本身是良好的绝缘体活动，但在生产、流通和使用过程中，由于摩擦会聚集静电荷，产生静电吸附和放电现象，存在一定的安全隐患。因此，塑料薄膜中一般都会添加抗静电剂。尤其是食品、药品（如奶粉、固体饮料、冲剂等粉状物）和电子产品的软包装华光精工，对此要求都比较高。 抗静电剂可以在塑料薄膜表面形成导电层，降低电阻，转移静电荷，从而避免静电的形成。另一方面，抗静电剂还可以对塑料薄膜表面进行润滑测评，降低摩擦系数，从而抑制和减少静电荷的产生。 目前使用的塑料薄膜抗静电剂以表面活性剂和亲水性高分子为主，其中最常用的是空气水分吸附性表面活性剂。空气水分吸附性表面活性剂的亲油性基团与树脂有较强的亲和力，因此能渗透或扩散到树脂内部；而亲水性基团则能在塑料薄膜表面形成导电层，或通过氢键与空气中的水分相结合打样，从而降低表面电阻率，加速静电荷的转移。该类抗静电剂又可分为含胺基和不含胺基两种。含胺基抗静电剂对精密电子产品会产生一定的“微腐蚀”，同时析出后会有些微油腻感；而不含胺基抗静电剂则没有这两类问题，因此被广泛应用于食品或电子产品包装。在实际生产中，应根据产品特性选择合适的抗静电剂。 7.着色剂 着色剂也称为色母料雅昌，其作用是为塑料薄膜增添颜色，类似油墨的色料，可分为颜料和染料两大类。软包装塑料薄膜所用色母料常为以聚乙烯树脂为载体的二氧化钛、碳黑和碳酸钙等。如果是用于食品包装的着色剂，按照相关规定则不能含有荧光增白剂。 8.加工助剂 聚合物在熔融之后，因为内聚力作用通常具有较高的黏度。在塑料薄膜的加工过程中按需印刷，熔融的聚合物在通过窄缝、浇口等流道时，必定会与加工机械表面产生摩擦，然而摩擦力太大对聚合物的加工是很不利的，特别是在流道不光洁的情况下，会降低熔融聚合物的流动性模切烫印压痕，同时还会使塑料薄膜表面变得粗糙、缺乏光泽，同时导致熔融聚合物破裂或出现流道线等问题。为此，需要加入以提高加工过程中的润滑性、减少摩擦、降低界面黏附性能为目的助剂，即加工助剂。加工助剂的主要成分有氟弹体、硬脂酸及其盐类等。加工助剂有促进熔融、改进流动性、防黏连、防静电和润滑等作用，可以提高加工效率上光，改善并稳定塑料薄膜的品质，降低能耗，延长设备寿命。特种印刷 塑料薄膜添加剂的使用注意事项 塑料薄膜添加剂的种类繁多，在选用时，需要综合考虑其经济性、相容性、耐久性、加工适性、协同性、耐候性、毒性、气味和迁移性等。 一般而言喷墨印刷，塑料薄膜添加剂在加工和使用过程中不会发生物理化学变化，能很好地保留在塑料薄膜内部或表面。但由于添加剂是分子量相对较小、有着很高活性的单体，在一定的外界条件下，这些小分子添加剂会迁移至塑料薄膜表面，经过摩擦、萃取、析出等物理反应或热分解、氧化等化学反应后数码印刷机，其含量会有所降低，从而导致其功用的衰弱甚至消逝。因此，可根据生产实际情况和使用效果，适当增加添加剂的使用量，以弥补损耗。供水/润版 另外惠普，有些塑料薄膜添加剂或其反应产物可能会透过阻隔性较差的塑料基材进入包装袋内，污染被包装物，导致被包装物的变色、变味、腐败等，这对于食品的卫生安全而言，危害更为严重。因此网屏，在选择用于食品软包装的塑料薄膜添加剂时，应当首先考虑其安全卫生性。 根据GB9685-2008《食品包装容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》的规定，用于食品包装的添加剂必须满足以下条件： （1）在与食品接触时，在推荐的使用条件下，迁移到食品中的添加剂水平不应危害人体健康； （2）在与食品接触时供墨，在推荐的使用条件下，迁移到食品中的添加剂不应造成食品成分、结构或色香味等性质的改变； （3）使用的添加剂在达到预期效果的前提下，应尽可能降低在包装材料中的用量； （4）使用的添加剂应在具有良好生产规范的条件下进行生产，产品必须符合相应的质量规格标准。 对于软包装生产企业而言，在为客户提供优质产品的同时科印报告，也应该扮演好“包装顾问”的角色，全面考虑，为客户选择最适用的塑料薄膜添加剂。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (10/20/2011)