高分子助剂无论是塑料助剂还是橡胶助剂,它是一类可保证高聚物树脂通过加工关或者赋予高分子制品特定功能的一类添加剂,助剂的选用取决于高分子制品的生产加工和最终的使用要求。由于一种助剂往往只能对应一种目标,高分子制品的多功能性需多种助剂共同作用,多种助剂混合在一起,并不一定能够协同发挥作用,有时甚至出现反协同作用,因此,助剂的选择要非常慎重。实际生产使用过程中,高分子制品厂家都会遇到过类似的问题,就是产品使用一段时间或者经历了严寒、高温、高温高湿等严酷环境后,制品表面析出了一些异物,这不但影响制品的外观更重要的是影响了制品的可靠性及寿命。
图1-1 高分子制品表面“出汗”的典型外观照片 | 图1-2 某支架表面“汗滴状”物质的EDS结果 |
图1-3 某支架表面“汗滴状”物质的红外光谱图 | 图1-4 标准物质(仲烷磺酸钠)的红外光谱图 |
2 喷霜
高分子制品助剂从制品内部向外部表面移动,最后留在制品表面,如果析出物是粉末状的固体物质,俗称为喷霜。图2-1是聚氯乙烯线材,在存储过程中发现线材表面附着一层白色雾状物质。经过FT-IR(见图2-2)及GC-MS(见表1)分析,线材表面的雾状物质为1,3,5-三(2-羟乙基)氰尿酸,来源于聚氯乙烯添加的加工助剂,1,3,5-三(2-羟乙基)氰尿酸是作为稳定剂加入到高分子材料配方中使用,以期改善材料的加工稳定性。
图2-1高分子制品表面“喷霜”的的典型外观照片 | 图2-2 线材表面白色雾状物质与标准谱图1,3,5-三(2-羟乙基)氰尿酸的红外光谱对比图 |
表1 线材萃取液的主要有机成分检测结果
序号 | 检测结果 | |
主要有机成分 | 相对百分含量(wt%) | |
1 | 甲基戊酮醇 | 0.15 |
2 | 环十二烷 | 0.18 |
3 | 未知物 | 0.11 |
4 | 苯甲酸-(2-甲戊基)酯 | 0.10 |
5 | 棕榈酸 | 0.16 |
6 | 双酚A | 1.03 |
7 | 1,3,5-三(2-羟乙基)氰尿酸 | 1.30 |
8 | 邻苯二甲酸二癸酯 | 0.90 |
9 | 邻苯二甲酸二异癸酯 | 96.07 |
3 析出结晶性物质
![]() | ||
图3-1 高分子制品表面析出“晶体状物质”的典型外观照片 | ||
![]() | ![]() | |
图3-2 塑胶表面结晶状物质的红外光谱图 | 图3-3 标准物质(聚磷酸铵)的红外光谱图 | |
图3-4 塑胶表面结晶状物质的SEM&EDS结果 |
高分子助剂析出除了有以上表现形式外,还有其他表现形式如变色等,助剂析出不仅影响高分子制品的外观,更重要的是影响高分子制品的使用性能及寿命,甚至会导致其它严重的问题如腐蚀邻近金属部件、造成短路、引起火灾等等。高分子助剂析出有那么多危害,那么助剂析出原因是什么?实际生产过程中我们又怎么去预防?
参考文献[1] 王正熙. 红外光谱分析和鉴定[M]. 四川大学出版社,1989[2] 唐颂超潘泳康 董擎之 高分子材料成型加工[M]. 中国轻工业出版社,2014[3] 陈宇庄严 王朝晖 塑料助剂的功效与选择[J].现代塑料加工应用,2002,14(1)35-37文:五所-徐焕翔

赵工
13488683602
zhaojh@kw.beijing.gov.cn
欢迎各公众号,媒体转载,申请加白名单秒通过
投稿/推广/合作/入群/赞助/转发 请加微信13488683602