Полимерные добавки. О разновидностях модификаторов и безопасности

Традиционно, однако, использование добавки является очень специфичным по своей природе, при этом обычно требуется одно или два улучшения материала. Добавка, способная усилить одно свойство, часто делает это за счёт отдельного признака. В настоящее время многие добавки являются многофункциональными и сочетают в себе различные функциональные добавки, такие как стабилизация расплава и света (например, в Nylostab и S-EED) или дезактивация и антиоксидирование металла (например, в Lowinox и MD24). Диметилметилфосфонат (DMMP) представляет собой многофункциональную молекулярную добавку, действующую в качестве антипластификатора, технологического агента и антипирена в сшитых эпоксидных смолах.

В дополнение к этой теме заметим, что некоторые многофункциональные антиоксиданты, такие как Chimassorb 944 с высокой молекулярной массой, объединяют несколько функций в одной добавке. Ряд учёных представили критический анализ нескольких категорий многофункциональных резиновых добавок, имеющих различные комбинации функций антидеграданта, активатора, технологической добавки, ускорителя, антиоксиданта, замедлителя, отвердителя, диспергатора и разделительного агента. По аналогии с добавками для пластиков присадки к бумажным покрытиям различаются по двадцати одной категории функциональных свойств.

Это, например, добавки для контроля дисперсии, пены и поглощения воздуха, изменения вязкости, выравнивания, удержания воды, смазывания, контроля состояния, улучшения оптической яркости, улучшение склеивания, улучшение сухой поверхности и стойкость к истиранию, улучшение мокрого клея, улучшение мокрого трения, стойкость к глянцевой краске, устойчивость к жирам и маслам, водостойкость, пластичность, стойкость к сгибанию, электропроводность, улучшение блеска, добавки для органических растворителей, красители). Исключение составляют те вспомогательные материалы, основная функция которых заключается в качестве связующего агента или пигмента.

Типичные технологические вопросы, поднятые производителями пластмасс и адресованные поставщику добавок, также будут приведены ниже (это будет показано на примерах применения различных добавок при производстве полимеров — например, при литье под давлением пластиковых изделий). Эти проблемы могут быть решены путем соответствующего добавления удлинителей цепи и сшивающих агентов, зародышеобразователей и смазок, антиадгезивов, армирующих добавок и т. д. В настоящее время существует в разы больше категорий добавок, чем несколько десятилетий назад. Соответствующие изменения в аддитивной технологии отчасти обусловлены стремлением производить пластмассы, которые всё более тесно связаны с конкретными целями. Преимущества пластмассовых добавок не являются предельными.

Как указывалось выше, они являются не просто дополнительными принадлежностями, а необходимыми ингредиентами, которые определяют разницу между успехом и провалом в технологии производства пластмасс. Как правило, ПВХ — это материал, полезность которого во многом определяется пластификаторами и другими добавками. Суть в использовании любой добавки — достижение желаемого уровня производительности. Состав пакета присадок должен обеспечивать экономически эффективное функционирование, требуемое для данного применения. В связи с этим хотелось бы напомнить, что ранние пластики часто были неудовлетворительными отчасти из-за неадекватных пакетов присадок и в прошлом жалобы на изделия из пластмасс были обычным явлением.

Использование добавок также имеет некоторые потенциальные недостатки. Многие люди находились под влиянием широко распространённого общественного подозрения в отношении химических веществ в целом (и в частности добавок, будь то в пищевых продуктах или пластмассах). Технологические действия должны осуществляться в условиях все более строгой среды, которая регулирует потенциальную опасность химических веществ на рабочем месте, использование пластиковых материалов при контакте с пищевыми продуктами, возможные побочные эффекты от добавок, а также долгосрочное влияние добавок на окружающую среду, когда продукт перерабатывается или иным образом поступает в окончательную утилизацию. Тем не менее стоит заметить, что опасность многих добавок (например, пластифицирующих) часто сильно преувеличена, хотя этот вопрос требует, конечно, более тщательного изучения, однако нам нет нужды останавливаться на этом подробнее, поскольку в пластиках для производства труб пластификаторы не используются.