第2章高分子加工用助剂ppt课件.ppt

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1、第2章高分子加工用助剂概述2.1概论：高分子（规则聚合物、无规聚合物）天然高分子（蛋白质、纤维素、淀粉、天然橡胶等）；合成高分子（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等）；添加助剂目的：弥补高分子功能缺陷；助剂分类：合成用助剂（乳化、引发、分散、催化等）；加工用助剂（增塑、增强、防老化等）2.2塑料加工用助剂塑料添加助剂影响因素：与各种树脂配合好；具有很好的相容性；耐久性好；损失少（挥发、抽出、迁移）；对加工条件适应（高温不分解挥发、对设备不腐蚀等）；制品用途的限制（气味、色泽、污染性、毒性、绝缘性、耐候性、经济性等）；协同效应：助剂之间

2、能够协同作用。增塑剂定义：添加到聚合物中能够降低玻璃化温度，塑性增加是其易于加工的物质。一般性质：高沸点、难挥发固体或液体，一般不与聚合物反应。增塑作用：消弱分子间引力，增加分子链移动，降低聚合物结晶性。原理：润滑理论、凝胶理论、溶剂化理论和极性理论等。分类：主增塑剂、辅助增塑剂、增量剂。三种增塑剂解释：主增塑剂：与聚合物相容性很好，能够进入聚合物结晶区，不会渗出和喷霜，可单独使用；辅助增塑剂：与聚合物相溶性较差，只能进入聚合物无定形区，不能单独使用，只能配合主增塑剂使用。增量剂：与聚合物相容性更差，起辅助作用，但是价格低廉。

3、增塑剂的基本要求与聚合物相容性好；增塑效率要高；增塑剂耐久性要好；其它要求：适应各种环境条件、绝缘性能、毒性、色泽、气味等。聚乙烯、聚丙烯可以不添加增塑剂；聚氯乙烯必须添加才能制成软制品，而且是消耗量最大的塑料品种。常用增塑剂（1）：邻苯二甲酸酯类产量用量最大的一种，占80％左右。特点：主增塑剂、色浅、低毒、耐低温、挥发小、气味小等。主要有：DOP（邻苯二甲酸二辛酯）DBP（邻苯二甲酸二丁酯）DHP（邻苯二甲酸二庚酯）BBP（邻苯二甲酸苄基酯）DIDP（邻苯二甲酸异癸酯）DINP（邻苯二甲酸二异壬酯）DOP生产反应：用苯酐、2

4、-乙基己醇（辛醇），硫酸催化减压酯化间歇法DOP生产流程配比：苯酐1、辛醇2、硫酸0.25～0.3％、条件：150℃、真空度93.3KPa时间：3h连续法DOP生产流程原料配比：苯酐1、辛酸1.6、硫酸0.5％；条件：单酯化120℃，后酯化130～150℃真空度：93.3KPaDBP生产反应：苯酐与正丁醇流程：与DOP类似常用增塑剂（2）：脂肪酸酯类特点：多用于低温增塑剂，但与聚氯乙烯相容性差，只能做低温辅助增塑剂。常用品种：DOA（己二酸二辛酯）DOZ（壬二酸二辛酯）DBS（癸二酸二丁酯）DOS（癸二酸二辛酯）DOA生产流程

5、酯化条件：酯化温度120～130℃、真空度86.6～90.6KPa、时间2h脱醇条件：150～160℃、真空度93.3KPa。应用：无毒，可用于冷冻食品包装；低温性能优良，可用于地膜、电线、户外水管等。常用增塑剂（3）：磷酸酯类特点：与聚氯乙烯相容性好；阻燃性好；有毒；芳香族低温差，脂肪族低温性能好但热稳定性差；常见品种：TCP（磷酸三甲苯酯）TPP（磷酸三苯酯）TBP（磷酸三丁酯）TOP（磷酸三辛酯）DPOP（磷酸二苯一辛酯）TCP生产15～25℃60～70℃50℃360℃98.6KPa80℃排酸常用增塑剂（4）：其它柠檬酸

6、酯类：最大特点无毒，与聚氯乙烯相容性好。可用于食品包装、儿童玩具、医疗器具。（三乙酯、三丁酯、乙酰化在美国已经列为无毒使用范围）环氧酯类：可以吸收聚氯乙烯分解放出的氯化氢，即是增塑剂又是稳定剂。与聚氯乙烯相容性好。用于耐候增塑辅助剂。聚酯类：增塑效率低，粘度大，加工性和低温性能均不好。但具有很好的耐久性，可作辅助增塑剂。偏苯三酸酯类：性能非常优良。价格稍高。含氯增塑剂：氯化石蜡。价格低、电气性能好、难燃；但相容性差，只用于辅助增塑剂。稳定剂老化的概念：聚合物使用过程发生的结构变化，造成性能下降，丧失其使用价值的变化。老化种类：

7、氧化、热分解、光氧化等。防止老化措施：添加稳定剂稳定剂（1）：抗氧剂原理：捕捉自由基，终止自由基链式反应，过氧化物分解。种类：胺类和酚类、过氧化物分解剂。胺类：二芳基仲胺、对苯二胺、醛胺等。分类：受阻酚（效果不如胺类，但没有污染）过氧化物分解剂：硫代二丙酸酯、亚磷酸酯等。稳定剂（2）：热稳定剂聚氯乙烯热分解产生氯化氢加速分解。功能：吸收氯化氢；置换氯原子，抑制脱氯反应；与双键加成，消除减缓塑料变色；防止聚烯结构氧化；中和钝化催化剂和杂质。种类：金属皂、铅盐、有机锡类等。评价：除稳定性外，还要考虑相容性、机械强度、电绝缘性、毒性

8、等。稳定剂（3）：光稳定剂主要作用：紫外光的激发。使用条件：强烈吸收紫外光；与塑料相容性好；自身具有好的光稳定性；化学稳定性好；热稳定性好；没有污染；无毒或低毒；耐抽出、耐水解好；价格低廉；种类：光屏蔽剂（炭黑、氧化锌、颜料等）紫外线吸收剂（水杨酸类、二苯甲酮等）猝灭剂：与抗