塑料助劑種類(lèi)繁多，是用于塑料成型加工品的一大類(lèi)助劑。常用的塑料助劑包括以下幾類(lèi)：
阻燃劑
塑料制品多數(shù)具有易燃性，這對(duì)其制品的應(yīng)用安全帶來(lái)了諸多隱患。準(zhǔn)確地講，阻燃劑稱(chēng)作難燃劑更為恰當(dāng)，因?yàn)椤半y燃”包含著阻燃和抑煙兩層含義，較阻燃劑的概念更為廣泛。然而，長(zhǎng)期以來(lái)，人們已經(jīng)習(xí)慣使用阻燃劑這一概念，所以在文獻(xiàn)中所指的阻燃劑實(shí)際上是阻燃作用和抑煙功能助劑的總稱(chēng)。
阻燃劑依其使用方式可以分為添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑。添加型阻燃劑通常以添加的方式配合到基礎(chǔ)樹(shù)脂中，它們與樹(shù)脂之間僅僅是簡(jiǎn)單的物理混合;反應(yīng)型阻燃劑一般為分子內(nèi)包含阻燃元素和反應(yīng)性基團(tuán)的單體，如鹵代酸酐、鹵代雙酚和含磷多元醇等，由于具有反應(yīng)性，可以化學(xué)鍵合到樹(shù)脂的分子鏈上，成為塑料樹(shù)脂的一部分，多數(shù)反應(yīng)型阻燃劑結(jié)構(gòu)還是合成添加型阻燃劑的單體。
按照化學(xué)組成的不同，阻燃劑還可分為無(wú)機(jī)阻燃劑和有機(jī)阻燃劑。無(wú)機(jī)阻燃劑包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化銻、硼酸鋅和赤磷等，有機(jī)阻燃劑多為鹵代烴、有機(jī)溴化物、有機(jī)氯化物、磷酸酯、鹵代磷酸酯、氮系阻燃劑和氮磷膨脹型阻燃劑等。抑煙劑的作用在于降低阻燃材料的發(fā)煙量和有毒有害氣體的釋放量，多為鉬類(lèi)化合物、錫類(lèi)化合物和鐵類(lèi)化合物等。盡管氧化銻和硼酸鋅亦有抑煙性，但常常作為阻燃協(xié)效劑使用，因此歸為阻燃劑體系。
增塑劑
增塑劑是一類(lèi)增加聚合物樹(shù)脂的塑性，賦予制品柔軟性的助劑，也是迄今為止產(chǎn)耗量的塑料助劑類(lèi)別。增塑劑主要用于pvc軟制品，同時(shí)在纖維素等極性塑料中亦有廣泛的應(yīng)用。
增塑劑所涉及的化合物類(lèi)別大致包括鄰苯二甲酸酯、脂肪二羧酸酯、偏苯三酸酯、聚酯、環(huán)氧酯、烷基磺酸苯酯、磷酸酯和氯化石蠟等，尤以鄰苯二甲酸酯類(lèi)最為重要。
熱穩(wěn)定劑
如果不加說(shuō)明，熱穩(wěn)定劑專(zhuān)指聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工所使用的穩(wěn)定劑。聚氯乙烯及氯乙烯共聚物屬熱敏性樹(shù)脂，它們?cè)谑軣峒庸r(shí)極易釋放氯化氫，進(jìn)而引發(fā)熱老化降解反應(yīng)。熱穩(wěn)定劑一般通過(guò)吸收氯化氫，取代活潑氯和雙鍵加成等方式達(dá)到熱穩(wěn)定化的目的。
工業(yè)上廣泛應(yīng)用的熱穩(wěn)定劑品種大致包括鹽基性鉛鹽類(lèi)、金屬皂類(lèi)、有機(jī)錫類(lèi)、有機(jī)銻類(lèi)等主穩(wěn)定劑和環(huán)氧化合物類(lèi)、亞磷酸酯類(lèi)、多元醇類(lèi)、個(gè)二酮類(lèi)等有機(jī)輔助穩(wěn)定劑。由主穩(wěn)定劑、輔助穩(wěn)定劑與其他助劑配合而成的復(fù)合穩(wěn)定劑品種，在熱穩(wěn)定劑市場(chǎng)具有舉足輕重的地位。
光穩(wěn)定劑
光穩(wěn)定劑也稱(chēng)紫外線(xiàn)穩(wěn)定劑，是一類(lèi)用來(lái)抑制聚合物樹(shù)脂的光氧降解，提高塑料制品耐候性的穩(wěn)定化助劑。根據(jù)穩(wěn)定機(jī)理的不同，光穩(wěn)定劑可以分為光屏蔽劑、紫外線(xiàn)吸收劑、激發(fā)態(tài)猝滅劑和自由基捕獲劑。
光屏蔽劑多為炭黑、氧化鋅和一些無(wú)機(jī)顏料或填料，其作用是通過(guò)屏蔽紫外線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。紫外線(xiàn)吸收劑對(duì)紫外線(xiàn)具有較強(qiáng)的吸收作用，并通過(guò)分子內(nèi)能量轉(zhuǎn)移將有害的光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的熱能形式釋放，從而避免聚合物樹(shù)脂吸收紫外線(xiàn)能量而誘發(fā)光氧化反應(yīng)。紫外線(xiàn)吸收劑所涉及的化合物類(lèi)型較多，主要包括二苯甲酮類(lèi)化合物、苯并三唑類(lèi)化合物、水楊酸酯類(lèi)化合物、取代丙烯腈類(lèi)化合物和三嗪類(lèi)化合物等。激發(fā)態(tài)猝滅劑意在猝滅受激聚合物分子上的能量，使之回復(fù)到基態(tài)，防止其進(jìn)一步導(dǎo)致聚合物鏈的斷裂。激發(fā)態(tài)猝滅劑多為一些鎳的絡(luò)合物。自由基捕獲劑以受阻胺為官能團(tuán)，其相應(yīng)的氮氧自由基是捕獲聚合物自由基的根本，而且由于這種氮氧自由基在穩(wěn)定化過(guò)程中具有再生性，因此光穩(wěn)定效果非常突出，迄今已經(jīng)發(fā)展成為品種最多、產(chǎn)耗量的光穩(wěn)定劑類(lèi)別。當(dāng)然，受阻胺光穩(wěn)定劑的作用并不僅僅局限在捕獲自由基方面，研究表明，受阻胺光穩(wěn)定劑往往同時(shí)兼?zhèn)浞纸鈿溥^(guò)氧化物、猝滅單線(xiàn)態(tài)氧等作用。
發(fā)泡劑
用于聚合物配合體系，旨在通過(guò)釋放氣體獲得具有微孔結(jié)構(gòu)聚合物制品，達(dá)到降低制品表觀密度之目的的助劑稱(chēng)之為發(fā)泡劑。根據(jù)發(fā)泡過(guò)程產(chǎn)生氣體的方式不同，發(fā)泡劑可以分為物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩種主要類(lèi)型。
物理發(fā)泡劑一般依靠自身物理狀態(tài)的變化釋放氣體，多為揮發(fā)性的液體物質(zhì)，氟氯烴(如氟里昂)、低烷烴(如戊烷)和壓縮氣體是物理發(fā)泡劑的代表。
化學(xué)發(fā)泡劑則是基于化學(xué)分解釋放出來(lái)的氣體進(jìn)行發(fā)泡的，按照結(jié)構(gòu)的不同分為無(wú)機(jī)類(lèi)化學(xué)發(fā)泡劑和有機(jī)類(lèi)化學(xué)發(fā)泡劑。無(wú)機(jī)發(fā)泡劑主要是一些對(duì)熱敏感的碳酸鹽類(lèi)(如碳酸鈉、碳酸氫銨等)、亞硝酸鹽類(lèi)和硼氫化合物等，其特征是發(fā)泡過(guò)程吸熱，也稱(chēng)吸熱型發(fā)泡劑。有機(jī)發(fā)泡劑在塑料發(fā)泡劑市場(chǎng)具有非常突出的地位，代表性的品種有偶氮類(lèi)化合物、N—亞硝基類(lèi)化合物和磺酰肼類(lèi)化合物等。有機(jī)發(fā)泡劑的發(fā)泡過(guò)程多伴隨放熱反應(yīng)，又有放熱型發(fā)泡劑之稱(chēng)。此外，一些具有調(diào)節(jié)發(fā)泡劑分解溫度的助劑，即發(fā)泡助劑亦屬發(fā)泡劑之列。
抗靜電劑
抗靜電劑的功能在于降低聚合物制品的表面電阻，消除靜電積累可能導(dǎo)致的靜電危害。按照使用方式的不同，抗靜電劑可以分為內(nèi)加型和涂敷型兩種類(lèi)型。內(nèi)加型抗靜電劑是以添加或共混的方式配合到塑料配方中，成型后從制品的內(nèi)部遷移到表面或形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而達(dá)到降低表面電阻泄放電荷的目的。
涂敷型抗靜電劑是以涂布或浸潤(rùn)的方式附著在塑料制品的表面，藉此吸收環(huán)境中的水分，形成能夠泄放電荷的電解質(zhì)層。
從化學(xué)物質(zhì)的組成來(lái)看，傳統(tǒng)的抗靜電劑幾乎無(wú)一例外地屬于表面活性劑類(lèi)化合物，包括季銨鹽類(lèi)陽(yáng)離子表面活性劑，烷基磺酸鹽類(lèi)陰離子表面活性劑，烷醇胺、烷醇酰胺和多元醇脂肪酸酯等非離子表面活性劑等。然而，新出現(xiàn)的“高分子量型抗靜電劑”打破了這種常規(guī)，它們一般系親水性的嵌段共聚物，以共混合金的方式與基礎(chǔ)樹(shù)脂配合，通過(guò)形成導(dǎo)電通道傳導(dǎo)電荷。與表面活性劑類(lèi)抗靜電劑相比，這種高分子量型抗靜電劑不會(huì)因遷移、揮發(fā)和萃取而損失，因而抗靜電性持久穩(wěn)定，并極少受環(huán)境濕度的影響。
防霉劑
防霉劑又稱(chēng)微生物抑制劑，是一類(lèi)抑制霉菌等微生物生長(zhǎng)，防止聚合物樹(shù)脂被微生物侵蝕而降解的穩(wěn)定化助劑。絕大多數(shù)聚合物材料對(duì)霉菌并不敏感，但由于其制品在加工中添加了增塑劑、潤(rùn)滑劑、脂肪酸皂類(lèi)等可以滋生霉菌類(lèi)的物質(zhì)而具有霉菌感受性。
塑料用防霉劑所包含的化學(xué)物質(zhì)很多，比較常見(jiàn)的品種包括有機(jī)金屬化合物(如有機(jī)汞、有機(jī)錫、有機(jī)銅、有機(jī)砷等)、含氮有機(jī)化合物、含硫有機(jī)化合物、含鹵有機(jī)化合物和酚類(lèi)衍生物等。
增白劑
熒光增白劑(fluorescentbrightener)是一種熒光染料，或稱(chēng)為白色染料，也是一種復(fù)雜的有機(jī)化合物。它的特性是能激發(fā)入射光線(xiàn)產(chǎn)生熒光，使所染物質(zhì)獲得類(lèi)似螢石的閃閃發(fā)光的效應(yīng)，使肉眼看到的物質(zhì)很白。
填充劑
填充和增強(qiáng)是提高塑料制品物理機(jī)械性能和降低配合成本的重要途徑。塑料工業(yè)中所涉及的增強(qiáng)材料一般包括玻璃纖維、碳纖維、金屬晶須等纖維狀材料。填充劑是一種增量材料，具有較低的配合成本，包括碳酸鈣、滑石粉、陶土、云母粉、二氧化硅、粉煤灰、紅泥以及木粉和纖維素等天然礦物、合成無(wú)機(jī)物和工業(yè)副產(chǎn)物。
事實(shí)上，增強(qiáng)劑和填充劑之間很難區(qū)分清楚，因?yàn)閹缀跛械奶畛鋭┒加性鰪?qiáng)作用。由于填充劑和增強(qiáng)劑在塑料中的用量很大，有的已經(jīng)自成一個(gè)行業(yè)體系，習(xí)慣上已不在加工助劑的范疇討論。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，而今廣泛研究的納米填充增強(qiáng)材料對(duì)塑料的改性作用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出填充和增強(qiáng)的意義，它們的應(yīng)用將給塑料工業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)新的革命。偶聯(lián)劑是無(wú)機(jī)和天然填充與增強(qiáng)材料的嚷面改性劑，由于塑料工業(yè)中的增強(qiáng)和填充材料多為無(wú)機(jī)材料，配合量又大，與有機(jī)樹(shù)脂直接配合時(shí)往往導(dǎo)致塑料配合物加工和應(yīng)用性能的下降。偶聯(lián)劑作為表面改性劑能夠通過(guò)化學(xué)作用或物理作用使無(wú)機(jī)材料的表面有機(jī)化，進(jìn)而增加配合量并改善配合物的加工和應(yīng)用性能。見(jiàn)諸報(bào)道的偶聯(lián)劑大致包括長(zhǎng)碳鏈脂肪酸、硅烷類(lèi)化合物、有機(jī)鉻化合物、鈦酸酯類(lèi)化合物、鋁酸酯類(lèi)化合物、鋯酸酯類(lèi)化合物以及酸酐接枝的聚烯烴等。
交聯(lián)劑
塑料的交聯(lián)與橡膠的硫化本質(zhì)上沒(méi)有太大的差別，但在交聯(lián)助劑的使用上卻不完全相同。樹(shù)脂的交聯(lián)方式主要有輻射交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)兩種方式，有機(jī)過(guò)氧化物是工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的交聯(lián)劑類(lèi)型。有時(shí)為了提高交聯(lián)度和交聯(lián)速度，常常需要并用一些助交聯(lián)劑和交聯(lián)促進(jìn)劑。助交聯(lián)劑是用來(lái)抑制有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑在交聯(lián)過(guò)程中對(duì)聚合物樹(shù)脂主鏈可能產(chǎn)生的自由基斷裂反應(yīng)，提高交聯(lián)效果，改善交聯(lián)制品的性能，其作用在于穩(wěn)定聚合物自由基。交聯(lián)促進(jìn)劑則以加快交聯(lián)速度，縮短交聯(lián)時(shí)間為主要功能。不飽和聚酯和環(huán)氧樹(shù)脂等熱固性塑料的固化劑亦屬交聯(lián)劑的范疇，常見(jiàn)的類(lèi)型如有機(jī)胺和有機(jī)酸酐類(lèi)化合物。另外，紫外線(xiàn)輻射交聯(lián)工藝中所使用的光敏化劑也可視作交聯(lián)助劑看待。
分散劑
我們知道，塑料制品實(shí)際上是基礎(chǔ)樹(shù)脂與各種顏料、填料和助劑的混合體，顏料、填料和助劑在樹(shù)脂中的分散程度對(duì)塑料制品性能的優(yōu)劣至關(guān)重要。
分散劑是一種促進(jìn)各種輔助材料在樹(shù)脂中均勻分散的助劑，多用于母料、著色制品和高填充制品。包括烴類(lèi)(石蠟油、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟等)、脂肪酸皂類(lèi)、脂肪散酯類(lèi)和脂肪酰胺類(lèi)等。
潤(rùn)滑劑
潤(rùn)滑劑是配合在聚合物樹(shù)脂中，旨在降低樹(shù)脂粒子、樹(shù)脂熔體與加工設(shè)備之間以及樹(shù)脂熔體內(nèi)分子間摩擦，改善其成型時(shí)的流動(dòng)性和脫模性的加工改性助劑，多用于熱塑性塑料的加工成型過(guò)程，包括烴類(lèi)(如聚乙烯蠟、石蠟等)、脂肪酸類(lèi)、脂肪醇類(lèi)、脂肪酸皂類(lèi)、脂肪酸酯類(lèi)和脂肪酰胺類(lèi)等。
脫模劑
脫模劑可涂敷于模具或加工機(jī)械的表面，亦可添加于基礎(chǔ)樹(shù)脂中，使模型制品易于脫模，并改善其表面光潔性臥前者稱(chēng)為涂敷型脫模劑，是脫模劑的主體，后者為內(nèi)脫模劑，具有操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。硅油類(lèi)物質(zhì)是工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的脫模劑類(lèi)型。
