成型用的物料及其配制

单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三章,成型用的,物,物料及其,配,配制,1,+,树 脂,增塑剂,热稳定剂,润滑剂,加工助剂,交联剂,为什么高,分,分子材料,加,加工过程,中,中要使用,助,助剂？,2,（1）,使用性能,任何一种,聚,聚合物（,树,树脂）都,很,很难同时,满,满足使用,性,性能要求,。,。,强度：,玻纤增强,的,的塑料（,玻,玻璃钢）,韧性：,PS,、,PP,等,+,弹性体（,橡,橡胶等）,表面性能,：,：,印刷、染,色,色,3,（2）加,工,工性能（,高,高速化）,流动性：,润滑剂（PVC降,解,解）,加工窗口,：,：,增塑剂使T,f,降低；稳,定,定剂使T,d,升高,（3）降,低,低成本,填料,4,（4）特,殊,殊性能要,求,求,塑料制品,，,，特别是,有,有特殊用,途,途的塑料,制,制品，如,色,色泽、抗,静,静电、抗,粘,粘、阻燃,等,等，也需,加,加入助剂,室内装修,：,：,阻 燃,5,（5）环,保,保、污染,（,（公害防,止,止技术）,消除废旧,塑,塑料的污,染,染,生物降解,材,材料,淀,淀粉,化学降解,稀土,化,化合物,6,什么是塑,料,料加工用,助,助剂？,为改善塑,料,料的使用,性,性能或加,工,工性能而,添,添加的物,质,质。,7,2.1增,塑,塑剂,为改进聚,合,合物成型,时,时的流动,性,性能和增,进,进制品的,柔,柔顺性，,常,常在聚合,物,物中加入,一,一种物质,，,，借以降,低,低聚合物,分,分子之间,的,的作用力,。,。这种物,质,质称为增塑剂。,增塑剂是,对,对热和化,学,学试剂稳,定,定的有机,化,化合物。,其,其中多数,是,是高沸点,、,、低挥发,性,性的液体,，,，少数为,低,低熔点固,体,体，与树,脂,脂有一定,的,的相容性,，,，分子量,一,一般较小,。,。,8,起源：1868，,海,海瓦特,用,用樟脑增,塑,塑赛璐珞,发展：1933，,斯,斯蒙用高,沸,沸点的酯,来,来增塑硬,质,质PVC,目前开发,出,出来的增,塑,塑剂有二,千,千多种，,商,商品化的,就,就超过500多种,，,，增塑剂,占,占整个助,剂,剂工业超,过,过70%,的,的市场份,额,额，而PVC用的增塑,剂,剂又占增,塑,塑剂的80%以上,。,。,9,提高聚,合,合物的可,塑,塑性，实,质,质是降低T,f,改善加,工,工性能，,实,实质是降,低,低粘度,赋予制,品,品柔顺性,（1）作,用,用,（2）选,用,用标准,相容性、,增,增塑效率,、,、挥发性,、,、迁移性,、,、渗出性,、,、耐寒性,、,、稳定性,（,（耐热性,）,）、污染,性,性、价格,等,等,10,（3）增,塑,塑机理,（1）聚,合,合物分子,与,与聚合物,分,分子间的,作,作用力；,（2,）,）,增,增,塑,塑,剂,剂,本,本,身,身,分,分,子,子,间,间,的,的,作,作,用,用,力,力,；,；,（3,）,）,增,增,塑,塑,剂,剂,与,与,聚,聚,合,合,物,物,分,分,子,子,间,间,的,的,作,作,用,用,力,力,。,。,聚,合,合,物,物/,增,增,塑,塑,剂,剂,体,体,系,系,中,中,存,存,在,在,的,的,几,几,种,种,作,作,用,用,力,力,：,：,11,1,）,）,隔,隔,离,离,作,作,用,用,：,：,增,增,大,大,大,大,分,分,子,子,间,间,的,的,距,距,离,离,，,，,使,使,分,分,子,子,间,间,作,作,用,用,力,力,减,减,小,小,；,；,2,）,）,屏,屏,蔽,蔽,作,作,用,用,：,：,非,非,极,极,性,性,部,部,分,分,遮,遮,蔽,蔽,了,了,极,极,性,性,基,基,团,团,和,和,链,链,节,节,，,，,使,使,相,相,邻,邻,的,的,极,极,基,基,团,团,不,不,发,发,生,生,强,强,烈,烈,作,作,用,用,，,，,使,使,联,联,结,结,点,点,数,数,量,量,降,降,低,低,；,；,3,）,）,偶,偶,合,合,作,作,用,用,：,：,增,增,塑,塑,剂,剂,的,的,极,极,性,性,部,部,分,分,靠,靠,静,静,电,电,作,作,用,用,，,，,与,与,聚,聚,合,合,物,物,的,的,极,极,性,性,基,基,团,团,偶,偶,合,合,，,，,破,破,坏,坏,聚,聚,合,合,物,物,原,原,有,有,的,的,联,联,结,结,点,点,。,。,（3,）,）,增,增,塑,塑,机,机,理,理,12,聚,合,合,物,物,增,增,塑,塑,机,机,理,理,示,示,意,意,图,图,1-,增,增,塑,塑,剂,剂,分,分,子,子,；,；2-,聚,聚,合,合,物,物,分,分,子,子,；,；3-,增,增,塑,塑,剂,剂,与,与,聚,聚,合,合,物,物,之,之,间,间,的,的,联,联,结,结,点,点,13,(4),分,分,类,类,1,）,）,按,按,化,化,学,学,组,组,成,成,分,分,邻,苯,苯,二,二,甲,甲,酸,酸,酯,酯,R1,R2,是,是C1-C13,的,的,烷,烷,基,基,、,、,环,环,烷,烷,基,基,和,和,苯,苯,基,基,等,等,，,，R1,R2,可,可,以,以,相,相,同,同,，,，,也,也,可,可,以,以,不,不,同,同,。,。,这类,增,增塑,剂,剂是,目,目前,应,应用,最,最广,泛,泛的,一,一类,主,主增,塑,塑剂,，,，它,具,具有,色,色浅,、,、低,毒,毒、,多,多品,种,种、,挥,挥发,生,生小,、,、耐,低,低温,等,等特,点,点，,具,具有,较,较全,面,面的,性,性能,，,，其,生,生产,量,量约,占,占增,塑,塑剂,总,总量,的,的80%,左,左右,。,。,14,脂肪,族,族二,元,元酸,酯,酯,n一,般,般为2-11,，,，R,1,R,2,是C4-C11的,烷,烷基,，,，R,1,R,2,可以,相,相同,，,，也,可,可以,不,不同,。,。在,这,这类,增,增塑,剂,剂中,常,常用,长,长链,二,二元,酸,酸与,短,短链,二,二元,醇,醇，,或,或短,链,链二,元,元酸,与,与长,链,链一,元,元醇,进,进行,酯,酯化,，,，使,总,总碳,原,原子,数,数在18-26之,间,间，,以,以保,证,证增,塑,塑剂,与,与树,脂,脂间,有,有良,好,好的,相,相容,性,性和,低,低温,挥,挥发,性,性。,主,主要,是,是己,二,二酸,酯,酯、,壬,壬二,酸,酸酯,等,等，,如,如己,二,二酸,二,二（2-,乙,乙基,）,）己,酯,酯(DOA),。,。,15,R1,，,，R2，R3,是,是烷,基,基卤,代,代烷,基,基或,芳,芳基,，,，可,以,以相,同,同，,也,也可,以,以不,同,同。,磷,磷酸,酯,酯是,发,发展,较,较早,的,的一,类,类增,塑,塑剂,，,，它,们,们与,高,高分,子,子基,体,体的,相,相容,性,性一,般,般都,较,较好,，,，可,作,作为,主,主增,塑,塑剂,使,使用,。,。另,外,外，,它,它除,了,了增,塑,塑以,外,外，,还,还具,为,为阻,燃,燃的,作,作用,，,，是,一,一种,具,具有,多,多功,能,能的,主,主增,塑,塑剂,。,。（TPP,磷,磷,酸,酸三,苯,苯酯,）,）,磷酸,酯,酯,16,含有,三,三元,环,环氧,基,基的,化,化合,物,物，,主,主要,用,用于PVC的,增,增塑,，,，它,不,不仅,对,对PVC,有,有增,塑,塑作,用,用，,而,而且,可,可使PVC链,上,上的,活,活泼,氯,氯原,子,子得,到,到稳,定,定，,可,可以,迅,迅速,吸,吸收,因,因热,和,和光,降,降解,出,出来,的,的HCl,。,。从,而,而起,来,来阻,滞,滞PVC,的,的连,续,续分,解,解，,起,起到,稳,稳定,剂,剂的,作,作用,。,。所,以,以环,氧,氧化,物,物是,对,对PVC,有,有增,塑,塑剂,和,和稳,定,定作,用,用的,双,双重,增,增塑,剂,剂，,它,它耐,候,候性,好,好，,与,与聚,合,合物,的,的相,容,容性,差,差，,常,常只,作,作辅,增,增塑,剂,剂。,环氧,化,化物,17,多元,醇,醇酯,多元,醇,醇酯,主,主要,是,是指,由,由二,元,元醇,、,、三,元,元醇,等,等与,饱,饱和,脂,脂肪,一,一元,羧,羧酸,或,或苯,甲,甲酸,生,生成,的,的酯,类,类，,其,其分,子,子结,构,构也,有,有很,大,大的,差,差异,，,，有,直,直链,结,结构,也,也有,支,支链,结,结构,；,；而,且,且分,子,子量,的,的差,异,异也,较,较大,，,，不,同,同的,多,多元,醇,醇酯,增,增塑,剂,剂其,增,增塑,的,的性,能,能与,用,用途,也,也不,一,一样,。,。根,据,据其,增,增塑,性,性能,可,可分,为,为四,大,大类,：,：,（1,）,）二,元,元醇,脂,脂肪,酸,酸酯,。,。主,要,要优,点,点是,具,具为,优,优良,的,的低,温,温性,能,能，,但,但相,容,容性,较,较差,、,、耐,油,油性,差,差。,（2,）,）季,戊,戊四,醇,醇和,双,双季,戊,戊四,醇,醇酯,。,。具,有,有优,良,良的,耐,耐热,性,性能,、,、耐,老,老化,性,性能,和,和耐,抽,抽出,性,性能,，,，其,绝,绝缘,性,性能,也,也很,好,好。,18,多元,醇,醇酯,（3,）,）多,元,元醇,苯,苯甲,酸,酸酯,。,。它,们,们是,优,优秀,的,的耐,污,污染,性,性增,塑,塑剂,，,，通,常,常与PVC的,相,相容,性,性好,，,，因,此,此其,迁,迁移,性,性小,可,可作,为,为PVC,的,的主,增,增塑,剂,剂。,（4,）,）丙,三,三醇,三,三乙,酸,酸酯,。,。它,是,是一,类,类无,毒,毒的,增,增塑,剂,剂，,大,大量,用,用于,食,食品,包,包装,材,材料,当,当中,。,。甘,油,油三,乙,乙酸,酯,酯具,有,有良,好,好的,溶,溶剂,化,化能,力,力，,可,可以,任,任何,比,比例,与,与乙,酸,酸纤,维,维素,等,等相,容,容。,因,因此,它,它也,常,常用,于,于纤,维,维素,的,的增,容,容。,19,聚酯,聚酯,型,型增,塑,塑剂,是,是聚,合,合型,增,增塑,剂,剂的,一,一个,主,主要,类,类型,。,。由,二,二元,酸,酸与,二,二元,醇,醇缩,聚,聚得,到,到，,分,分子,量,量一,般,般在800-8000,之,之间,。,。,式中R,1,，R,2,分别,代,代表,原,原料,中,中二,元,元酸,和,和二,元,元醇,的,的烃,基,基。,这,这一,结,结构,是,是端,基,基不,封,封闭,的,的聚,酯,酯，,但,但为,了,了获,得,得分,子,子量,稳,稳定,的,的聚,酯,酯，,大,大都,采,采用,了,了一,元,元醇,或,或是,一,一元,酸,酸来,封,封闭,羟,羟基,。,。,特点,：,：分,子,子量,较,较大,，,，耐,抽,抽出,，,，迁,移,移性,也,也较,小,小。,而,而且,它,它们,一,一般,都,都是,无,无毒,或,或极,低,低毒,的,的化,合,合物,，,，用,途,途也,很,很广,泛,泛，,主,主要,用,用于,汽,汽车,内,内制,品,品，,电,电线,电,电缆,，,，电,冰,冰箱,等,等室,外,外长,期,期使,用,用的,制,制品,。,。,20,石油,酯,酯,又称,烷,烷基,磺,磺酸,苯,苯酯,，,，它,是,是PVC,的,的专,用,用增,塑,塑剂,，,，电,性,性能,和,和机,械,械性,能,能好,，,，挥,发,发性,低,低，,耐,耐用,候,候性,好,好，,耐,耐寒,性,性较,差,差，,相,相容,性,性一,般,般。,可,可用,做,做主,增,增塑,剂,剂，,并,并部,分,分替,代,代邻,苯,苯二,甲,甲酸,酯,酯，,主,主要,用,用于PVC薄,膜,膜、,人,人造,革,革、,电,电缆,料,料、,鞋,鞋底,等,等。,21,氯化,石,石蜡,这是,一,一类,增,增量,剂,剂，,主,主是,氯,氯化,石,石蜡,（,（氯,化,化聚,乙,乙烯,，,，CPE,）,）、,五,五氯,硬,硬脂,酸,酸甲,酯,酯等,。,。它,们,们与PVC的,相,相容,性,性较,差,差，,一,一般,的,的热,稳,稳定,性,性也,不,不好,，,，但,它,它们,有,有很,好,好的,电,电绝,缘,缘性,，,，耐,燃,燃性,好,好，,成,成本,低,低廉,。,。因,此,此常,用,用于,电,电线,电,电缆,的,的配,方,方中,。,。,22,柠檬,酸,酸酯,柠檬,酸,酸酯,类,类增,塑,塑剂,主,主要,包,包括,柠,柠檬,酸,酸酯,和,和乙,酰,酰化,柠,柠檬,酸,酸酯,，,，是,无,无毒,增,增塑,剂,剂，,可,可用,于,于食,品,品包,装,装、,医,医疗,器,器械,、,、儿,童,童玩,具,具以,及,及个,人,人卫,生,生用,品,品等,方,方面,。,。,23,2）按,与,与聚合,物,物的相,容,容性分,主增塑,剂,剂：,增,增,塑,塑剂：,树,树脂用,量,量（重,量,量）=1：1,特点：,相,相容性,好,好，能,单,单独使,用,用。,次增塑,剂,剂：,相,相,容,容性差,，,，不能,单,单独使,用,用，,要与主,增,增塑剂,并,并用。,增塑剂,：,：树脂,用,用量（,重,重量） 1,：,：3,增充剂,：,：,相,相容性,极,极差，,成,成本低,，,，,具有某,些,些特殊,性,性能。,增塑剂,：,：树脂,用,用量（,重,重量）CdPbCaBa；,除铅皂,及,及钙皂,外,外，几,乎,乎都具,透,透明性,；,；,一般不,单,单独使,用,用，合,适,适的并,用,用可获,得,得优良,的,的协同,效,效果。,硬脂酸,钡,钡、钙,、,、初期,着,着色性,较,较大，,但,但长期,热,热稳定,性,性较好,。,。,而硬脂,酸,酸镉、,锌,锌初期,着,着色性,小,小，但,长,长期热,稳,稳定很,差,差，尤,其,其硬脂,酸,酸锌有,所,所谓“,锌,锌烧”,现,现象。,使,使PVC分解,变,变黑。,33,有机锡稳,定,定剂,有机锡类,为,为热稳定,剂,剂中最有,效,效的，在,透,透明和无,毒,毒制品中,应,应用最广,泛,泛的一类,，,，其突出,优,优点为：,热,热稳定性,好,好，透明,性,性好，大,多,多数无毒,。,。缺点为,价,价格高，,无,无润滑性,。,。有气味,。,。,有,有机锡类,大,大部分为,液,液体，只,有,有少数为,固,固体。可,以,以单独使,用,用，也常,与,与金属皂,类,类并用。,有,有,机,机锡类热,稳,稳定剂主,要,要包括脂,肪,肪酸有机,锡,锡、马来,酸,酸有机锡,和,和硫醇有,机,机锡三类,。,。,34,(1)含,硫,硫有机锡,类,类：,主,主要为,硫,硫醇有机,锡,锡和有机,锡,锡硫化物,类,类稳定剂,，,，与Pb,、,、Cd皂,并,并用会产,生,生硫污染,。,。含硫有,机,机锡类透,明,明性好。,主,主要品种,有,有：a,、,、二巯基,乙,乙酸异辛,酯,酯二正辛,基,基锡(DOTTG)，外观,为,为淡黄色,液,液体，热,稳,稳定性及,透,透明性极,好,好，无毒,，,，加入量,低,低于2份,。,。,b、二甲,基,基二巯基,乙,乙酸异辛,酯,酯锡(DMTFG)，外观,为,为淡黄澄,清,清液体，,为,为无毒、,高,高效、透,明,明稳定剂,，,，常用于,扭,扭结膜及,透,透明膜中,。,。,c、二（,硫,硫代甘醇,酸,酸辛酯）,二,二甲基锡,，,，为无色,透,透明液体,，,，有优异,的,的热稳定,性,性、透明,性,性、低毒,、,、可用于PVC片,材,材、上水,管,管材、医,药,药与食品,包,包装材料,。,。一般用,量,量为11.5PHR。,35,(2)有,机,机锡羧酸,盐,盐：,稳,稳定性,不,不如含硫,有,有机锡，,但,但无硫污,染,染，主要,包,包括脂肪,酸,酸锡盐和,马,马来酸锡,盐,盐。主要,品,品种有：,a、二月,桂,桂酸二正,丁,丁基锡(DBTL)淡黄色,液,液体或半,固,固体，润,滑,滑性优良,，,，透明性,好,好，但有,毒,毒，常与Cd皂并,用,用，用量1-2份,；,；与马来,酸,酸锡及硫,醇,醇锡并用,，,，用量0.51,份,份,b、二月,桂,桂酸二正,辛,辛基锡(DOTL)，有毒,且,且价高，,润,润滑性优,良,良，常用,于,于硬PVC中，用,量,量小于1,5份。,c、马来,酸,酸二正丁,基,基锡(DBTM),，,，白色粉,末,末，有毒,，,，无润滑,性,性，常与,月,月桂酸锡,并,并用，不,可,可与金属,皂,皂类并用,于,于透明制,品,品中。,36,有机锑类,具有优秀,的,的初期色,相,相和色相,保,保持性，,尤,尤其是在,低,低用量时,，,，热稳定,性,性优于有,机,机锡类，,特,特别适于,用,用双螺杆,挤,挤出机的PVC配,方,方使用。,有,有,机,机锑类主,要,要包括硫,醇,醇锑盐类,、,、巯基乙,酸,酸酯硫醇,锑,锑类、巯,基,基羧酸酯,锑,锑类及羧,酸,酸酯锑类,等,等。,稀土稳定,剂,剂,选材多为,稀,稀土氧化,物,物和稀土,氯,氯化物为,主,主，其氧,化,化物和氯,化,化物多为,镧,镧、铈、,镨,镨、钕等,轻,轻稀土元,素,素的单一,体,体或混合,体,体。,37,液体复合,热,热稳定剂,在液体复,合,合稳定剂,的,的组份设,计,计中，一,般,般控制金,属,属盐类的,含,含量2%,15%,，,， 亚,磷,磷酸酯10%50%、,抗,抗氧剂1%4%,、,、 润滑,剂,剂1%10%,、,、溶剂20 %40%。,钙/锌羧,酸,酸盐的相,互,互缔合性,弱,弱，稳定,体,体系的效,果,果比钡/,锌,锌和钡/,镉,镉/锌稳,定,定体系差,，,，因此在,合,合成过程,中,中通常要,添,添加一些,辅,辅助稳定,剂,剂如环氧,类,类增塑剂,、,、亚磷酸,酯,酯、-,二,二酮类化,合,合物以及,受,受阻酚类,抗,抗氧剂等,来,来改善钙,和,和锌羧酸,盐,盐的性能,，,，调整钙/锌梭酸,盐,盐的比例,也,也可以使,其,其性能有,一,一定程度,的,的改善。,38,紫外光,300nm,E,90.0,千卡,/mol,350nm,E,81.4,千卡,/mol,可见光,400nm,E,71.5,千卡,/mol,800nm,E,35.7,千卡,/mol,化学键的,键,键能一般,为,为,60,-,85,千卡,/,mol,光稳定剂,39,光稳定剂,光老化降,解,解过程,凡能抑制,或,或减弱高,分,分子材料,的,的光老化,过,过程的物,质,质称之为,光,光稳定剂,或,或紫外光,稳,稳定剂,高分子链,部分分子,被,被激发,自由基,吸收紫外,线,线,链引发,分子链断,裂,裂,40,引发光降,解,解的影响,因,因素,（1,）,）,产,产,生,生,激,激,发,发,态,态,的,的,氧,氧,；,；,（3,）,）,羰,羰,基,基,的,的,形,形,成,成,及,及,光,光,敏,敏,化,化,作,作,用,用,；,；,（4,）,）,杂,杂,质,质,（2,）,）,氢,氢,过,过,氧,氧,化,化,物,物,与,与,光,光,分,分,解,解,；,；,41,光,稳,稳,定,定,剂,剂,作,作,用,用,方,方,法,法,屏,屏,蔽,蔽,或,或,吸,吸,收,收,紫,紫,外,外,线,线,；,；,氢,氢,过,过,氧,氧,化,化,物,物,的,的,非,非,自,自,由,由,基,基,分,分,解,解,；,；,加,加,入,入,猝,猝,灭,灭,剂,剂,猝,猝,灭,灭,已,已,吸,吸,收,收,高,高,能,能,光,光,子,子,产,产,生,生,的,的,电,电,子,子,激,激,发,发,态,态,分,分,子,子,，,，,使,使,其,其,失,失,活,活,性,性,；,；,钝,钝,化,化,金,金,属,属,离,离,子,子,；,；,捕,捕,获,获,自,自,由,由,基,基,。,。,42,（1,）,）,光,光,屏,屏,蔽,蔽,剂,剂,是,一,一,类,类,能,能,够,够,吸,吸,收,收,或,或,反,反,射,射,紫,紫,外,外,线,线,的,的,物,物,质,质,。,。,是,是,在,在,聚,聚,合,合,物,物,和,和,光,光,源,源,之,之,间,间,设,设,立,立,了,了,一,一,道,道,屏,屏,障,障,，,，,使,使,光,光,在,在,达,达,到,到,聚,聚,合,合,物,物,的,的,表,表,面,面,时,时,就,就,被,被,吸,吸,收,收,或,或,反,反,射,射,，,，,从,从,而,而,有,有,效,效,地,地,抑,抑,制,制,了,了,制,制,品,品,的,的,老,老,化,化,。,。,这,这,类,类,主,主,要,要,有,有,炭,炭,黑,黑,、,、,二,二,氧,氧,化,化,钛,钛,、,、,氧,氧,化,化,锌,锌,等,等,。,。,其,其,中,中,炭,炭,黑,黑,是,是,吸,吸,附,附,剂,剂,，,，,而,而,二,二,氧,氧,化,化,钛,钛,和,和,氧,氧,化,化,锌,锌,是,是,反,反,射,射,剂,剂,，,，,所,所,以,以,呈,呈,现,现,出,出,白,白,色,色,。,。,（2,）,）,紫,紫,外,外,线,线,吸,吸,收,收,剂,剂,它,可,可,以,以,强,强,烈,烈,地,地,有,有,选,选,择,择,地,地,吸,吸,收,收,高,高,能,能,量,量,的,的,紫,紫,外,外,线,线,，,，,并,并,能,能,以,以,能,能,量,量,转,转,换,换,的,的,形,形,式,式,将,将,吸,吸,收,收,的,的,能,能,量,量,以,以,热,热,能,能,或,或,无,无,害,害,的,的,低,低,能,能,辐,辐,射,射,释,释,放,放,出,出,来,来,或,或,耗,耗,掉,掉,，,，,从,从,而,而,阻,阻,止,止,聚,聚,合,合,物,物,中,中,的,的,发,发,色,色,基,基,团,团,因,因,吸,吸,收,收,紫,紫,外,外,线,线,能,能,量,量,随,随,之,之,发,发,生,生,激,激,发,发,。,。,具,具,有,有,这,这,种,种,作,作,用,用,的,的,物,物,质,质,即,即,称,称,之,之,为,为,紫,紫,外,外,线,线,吸,吸,收,收,剂,剂,。,。,应,应,用,用,最,最,多,多,的,的,是,是,二,二,苯,苯,甲,甲,酮,酮,类,类,、,、,水,水,杨,杨,酸,酸,酯,酯,类,类,和,和,苯,苯,并,并,三,三,唑,唑,类,类,。,。,43,（3,）,）,猝,猝,灭,灭,剂,剂,这,类,类,光,光,稳,稳,定,定,剂,剂,本,本,身,身,对,对,紫,紫,外,外,线,线,的,的,吸,吸,收,收,能,能,力,力,很,很,低,低,，,，,在,在,稳,稳,定,定,过,过,程,程,中,中,不,不,发,发,生,生,明,明,显,显,的,的,化,化,学,学,变,变,化,化,，,，,但,但,它,它,能,能,转,转,移,移,聚,聚,合,合,物,物,分,分,子,子,链,链,因,因,吸,吸,收,收,紫,紫,外,外,线,线,后,后,所,所,产,产,生,生,的,的,激,激,发,发,态,态,能,能,量,量,，,，,从,从,而,而,阻,阻,止,止,了,了,聚,聚,合,合,物,物,因,因,吸,吸,收,收,紫,紫,外,外,线,线,而,而,产,产,生,生,的,的,游,游,离,离,基,基,。,。,（4,）,）,自,自,由,由,基,基,捕,捕,获,获,剂,剂,它,是,是,近,近20,年,年,来,来,新,新,开,开,发,发,的,的,一,一,类,类,具,具,有,有,空,空,间,间,位,位,阻,阻,效,效,应,应,的,的,一,一,类,类,光,光,稳,稳,定,定,剂,剂,。,。,简,简,称,称,为,为,受,受,阻,阻,胺,胺,类,类,光,光,稳,稳,定,定,剂,剂,（,（HALS,）,）,。,。,44,二,苯,苯,甲,甲,酮,酮,类,类,是,邻,邻,羟,羟,基,基,二,二,苯,苯,甲,甲,酮,酮,的,的,衍,衍,生,生,物,物,，,，,有,有,单,单,羟,羟,基,基,、,、,双,双,羟,羟,基,基,、,、,三,三,羟,羟,基,基,等,等,。,。,此,此,类,类,化,化,合,合,物,物,广,广,泛,泛,应,应,用,用,于,于,吸,吸,收,收,波,波,长,长,为,为290-400nm,的,的,紫,紫,外,外,光,光,。,。,因,因,此,此,广,广,泛,泛,用,用,于,于,聚,聚,乙,乙,烯,烯,、,、,聚,聚,丙,丙,烯,烯,、,、,聚,聚,氯,氯,乙,乙,烯,烯,、,、ABS,、,、,聚,聚,苯,苯,乙,乙,烯,烯,和,和,聚,聚,酰,酰,胺,胺,等,等,材,材,料,料,中,中,。,。,其,其,典,典,型,型,代,代,表,表,是,是UV-9,和,和UV-531,。,。,优点,是,是价,格,格便,宜,宜，,而,而且,与,与树,脂,脂的,相,相容,性,性好,，,，缺,点,点是,吸,吸收,效,效率,低,低，,且,且吸,收,收波,段,段较,窄,窄（340nm以,下,下）,，,，本,身,身对,不,不不,太,太稳,定,定，,易,易使,制,制品,带,带黄,色,色。UV-TBS,和,和UV-BAD是,其,其典,型,型代,表,表。,水杨,酸,酸酯,类,类,45,性能,较,较好,的,的紫,外,外线,吸,吸收,剂,剂。,它,它可,很,很强,烈,烈地,吸,吸收310-385nm的,紫,紫外,光,光。,热,热性,能,能稳,定,定，,但,但价,格,格较,高,高。,其,其典,型,型代,表,表是UV-P,、,、UV-326和UV-327,等,等。,苯并,三,三唑,类,类,46,炭黑,是,是效,能,能最,高,高的,光,光屏,蔽,蔽剂,。,。炭,黑,黑的,粒,粒度,越,越小,，,，光,稳,稳定,效,效果,越,越好,。,。目,前,前多,用,用的,是,是15-25,m,的,的。,它,它与,含,含硫,稳,稳定,剂,剂有,协,协同,效,效应,，,，可,配,配合,使,使用,。,。,二氧,化,化钛,和,和氧,化,化锌,是,是价,廉,廉、,耐,耐久,且,且无,毒,毒的,光,光稳,定,定剂,。,。近,些,些年,应,应用,于,于塑,料,料的,防,防光,老,老化,，,，特,别,别是,应,应用,在,在HDPE和LDPE,、,、PP等,方,方面,。,。,颜料,和,和炭,黑,黑,二氧,化,化钛,和,和氧,化,化锌,47,性能优异、结构独特的功能化品种层出不穷。受阻胺类都具有2,2,6,6-四甲基础哌啶的基本结构。国内的主要品种有LS-7700，LS-744，GW-540等,LS-744,它,它,与,与聚,合,合物,有,有较,好,好的,相,相容,性,性，,不,不着,色,色，,耐,耐水,解,解、,毒,毒性,低,低，,不,不污,染,染，,耐,耐热,加,加工,性,性能,良,良好,。,。其,光,光稳,定,定效,率,率是,一,一般,紫,紫外,线,线吸,收,收剂,的,的数,倍,倍，,且,且与,抗,抗氧,剂,剂和,紫,紫外,线,线吸,收,收剂,并,并用,，,，有,良,良好,的,的协,同,同作,用,用。,受阻胺类,（,（HALS）,（2）LS-770 其,光,光稳定效,果,果优于目,前,前常用的LS-744。与,抗,抗氧剂并,用,用可提高,耐,耐热性能,；,；与紫外,线,线吸收剂,并,并用，有,协,协同作用,，,，能进一,步,步提高耐,光,光效果；,与,与颜料配,合,合使用时,也,也不会降,低,低其耐光,效,效果。,48,抗氧剂：为制止或,推,推后聚合,物,物在正常,或,或较高温,度,度下的氧,化,化而加入,到,到聚合物,中,中的一类,物,物质。通,常,常加入量,很,很低，0.01,1。,易氧化而,需,需抗氧剂,的,的塑料有：聚烯烃类,、,、聚苯乙,烯,烯、聚甲,醛,醛、聚苯,醚,醚、聚氯,乙,乙烯、ABS共聚,物,物等。,抗氧剂,49,高分子材,料,料的氧化,降,降解机理,自动氧化,反,反应,是指在室,温,温到150下，,物,物质按照,链,链式自由,基,基机理进,行,行的具有,自,自动催化,特,特征的氧,化,化反应。,（1）,链,链的引发,（2）链,的,的传递与,增,增长,（3）,链,链的终止,高分子烷,基,基自由基,能,能迅速与,空,空气中的,氧,氧结合，,产,产生高分,子,子过氧自,由,由基，此,过,过氧自由,基,基能夺取,聚,聚合物高,分,分子中的,氢,氢而产生,新,新的分子,烷,烷基自由,基,基,自由基之,间,间相互而,形,形成惰性,产,产物，即,为,为链的终,止,止阶段。,50,抗氧剂的,作,作用机理,链终止型,抗,抗氧剂，,即,即能终止,氧,氧化过程,中,中自由基,链,链的传递,与,与增长，,也,也称之为主抗氧剂。,按抗氧此,机,机理可分,为,为两种:,预防型抗,氧,氧剂，即,可,可以阻止,或,或延缓高,分,分子材料,氧,氧化降解,过,过程中自,由,由基的产,生,生，称之,为,为辅抗氧剂。,（1）自由基捕获型；,（2）电子给予型,（3）氢给予体型,氧化物分解剂,金属离子钝化剂,51,主抗氧剂,的,的基本条,件,件,抗氧剂必,须,须具有比,高,高分子碳,链,链上所有,的,的氢更为,活,活泼的氢,；,；,所生成的,新,新抗氧剂,游,游离基不,能,能引发新,的,的游离基,链,链式反应,，,，即抗氧,剂,剂自由基,要,要有足够,的,的稳定性,；,；,抗氧剂本,身,身应比较,难,难以被氧,化,化。,52,抗氧剂的,选,选用原则,（1）,变,变色及污,染,染,（2）挥,发,发性,（3）溶,解,解性,（4）稳,定,定性,（5）抗,氧,氧剂的协,同,同与对抗,53,抗氧剂各,论,论,酚类抗氧,剂,剂,烷基单酚,分子量较,小,小;,挥发和抽,出,出损失都,比,比较大;,抗老化能,力,力弱。,2,6-二丁基四甲酚（BHT）,54,2烷基多,酚,酚,分子量增,加,加，挥发,性,性降低,阻碍酚在,整,整个分子,中,中所占的,比,比例,提,高,高了其抗,氧,氧效率,抗氧剂2246是,典,典型的品,种,种，即2,2-亚,甲,甲基双（4-甲基-6-丁,基,基苯酚）,熔点很高,，,，在130以上,，,，挥发性,大,大大降低,，,，用于合,成,成或天然,橡,橡胶的制,品,品，能防,护,护热氧化,，,，且能钝,化,化变价金,属,属离子。,没,没有污染,性,性，所以,可,可用于浅,色,色或彩色,的,的橡胶制,品,品中，用,量,量为0.5%-1.5%。,55,抗氧剂1010,115-118,广泛应用,于,于聚丙烯,、,、聚乙烯,、,、聚甲醛,、,、ABS,树,树脂等的,热,热加工中,，,，能延长,塑,塑料制品,的,的使用寿,命,命,56,抗氧剂1076,溶于苯、,丙,丙酮、环,己,己烷等,抗,抗氧剂SONOX168,、,、DLTDP并用,，,，协同效,应,应显著，,广,广泛用于,聚,聚乙烯、,聚,聚丙烯、,聚,聚甲醛、ABS树,脂,脂、聚苯,乙,乙烯、聚,氯,氯乙烯醇,产,产品中。,57,硫代双酚,不变色及,污,污染,抗氧效率,高,高,与紫外吸,剂,剂、碳黑,有,有良好的,协,协同效应,抗氧剂300，即4,4硫,代,代双（6-叔丁基-3-甲,基,基苯酚）,58,多元酚衍,生,生物,三嗪阻碍,酚,酚抗氧剂,防老化性,能,能与烷基,单,单酚的相,似,似或略高,，,，其缺点,是,是有轻微,的,的污染和,喷,喷霜现象,。,。常用于,浅,浅色的乳,胶,胶制品中,。,。,以均三嗪,为,为母体连,接,接几个阻,碍,碍酚而成,的,的化合物,，,，具有较,好,好的光、,热,热稳定性,与,与抗热氧,化,化能力。,其,其代表品,种,种是STA-1。,59,胺类抗氧,剂,剂,应用效果,很,很好,对氧，臭,氧,氧的防护,作,作用很好,对热、光,铜,铜害的防,护,护也很突,出,出,具有较强,的,的变色性,和,和污染性,60,二芳基仲,胺,胺类,其主要品,种,种有防老,剂,剂A和防,老,老剂D、,防,防老剂OD和防老,剂,剂ODA,防老剂A，即N-苯基-1-萘胺，在国内也称之为防老剂甲,防老剂D，即N-苯基-2-萘胺，在国内也称之为防老剂丁,61,2、对苯,二,二胺类抗,氧,氧剂,对热、氧,、,、臭氧、,机,机械疲劳,和,和有害金,属,属都有很,好,好的防护,作,作用。图,中,中R1,R2均为,芳,芳基或烷,基,基，可以,相,相同，也,可,可以不同,。,。一般用,量,量都低于2%,3、醛胺,缩,缩合物类,抗,抗氧剂,62,硫代酯与,亚,亚磷酸酯,硫代酯多,可,可与酚类,抗,抗氧剂并,用,用，产生,协,协同效应,。,。且毒性,小,小，气味,小,小，可用,于,于包装薄,膜,膜。但由,于,于分子量,较,较小，因,而,而挥发性,较,较大。,可与酚类,或,或胺类抗,氧,氧剂并用,，,，有良好,的,的协同效,应,应，在PVC工业,又,又常用作,辅,辅助热稳,定,定剂,63,硫代二丙,酸,酸双月桂,酯,酯;硫代,二,二丙酸二,月,月桂酯;,硫代二丙,酸,酸双十二,醇,醇酯;硫,代,代二丙酸,双,双十二烷,酯,酯,性能良好,的,的硫酯类,辅,辅助抗氧,化,化剂,广,广泛应用,于,于聚乙烯,聚丙,烯,烯,PVC,AS树脂,和,和ABS,树,树脂等,同,同与抗,氧,氧剂1010及1076等,使,使用时有,极,极好的协,同,同效应。,抗氧剂DLTP( DLTP),64,抗氧剂168,易溶于苯,、,、氯仿、,环,环己烷等,。,。与1010及1076并,用,用有良好,的,的协同效,应,应，能提,高,高聚合材,料,料热加工,过,过程中的,稳,稳定性。,广,广泛应用,于,于聚烯烃,及,及烯烃共,聚,聚物、PC、ABS树脂等,。,。,65,填料,使用填料,的,的主要目,的,的是占据,空,空间以降,低,低成本，,当,当然，一,些,些填料也,赋,赋予材料,一,一些特殊,的,的性能，,如,如阻燃、,导,导电、导,热,热、刚性,等,等。,填,填料的,主,主要指标,为,为：白度,、,、粒径、,颗,颗粒形状,和,和颗粒表,面,面活性。,按化学结,构,构分：有,机,机、无机,按来源分,：,：天然（,矿,矿物、植,物,物性）填,料,料、合成,填,填料,按外观（,外,外型）分,：,：粉状、,粒,粒状、薄,片,片状、纤,维,维状、球,状,状等,按改性,功,功能分,：,：增强,型,型、阻,燃,燃型、,导,导电型,、,、耐热,型,型等,66,用量,填料通,常,常大于15份,，,，处理,后,后可达5070份,，,，甚至,更,更高。,（,（磁性,塑,塑料）,怎样才,能,能得到,好,好的填,充,充效果,（1）,改,改善填,料,料表面,物,物理结,构,构的方,法,法：,机械,研,研磨，,增,增加填,料,料的凹,凸,凸度、,比,比表面,积,积。,熔烧,法,法,化学,腐,腐蚀法,（2）,改,改善填,料,料表面,化,化学结,构,构的方,法,法：,机械,化,化学法,偶联,剂,剂,表面处,理,理,67,(1),碳,碳酸盐,类,类：,主,主要为,重,重质碳,酸,酸钙、,轻,轻质碳,酸,酸钙和,活,活性碳,酸,酸钙。,一,一般在PVC,塑,塑料使,用,用的是,活,活性轻,质,质碳酸,钙,钙，粒,径,径为300目,700目。,(2),炭,炭黑：,如,如天然,气,气槽黑,、,、混气,槽,槽黑、,高,高耐磨,炉,炉黑、,热,热裂法,炭,炭黑、,乙,乙炔炭,黑,黑等。,主,主要作,用,用橡胶,的,的补强,，,，有些,品,品种亦,作,作填充,剂,剂，如,用,用于导,电,电和防,静,静电高,分,分子材,料,料制品,中,中。,(3),硫,硫酸盐,类,类：有,硫,硫酸钡,、,、硫酸,钙,钙、锌,钡,钡白(,立,立德粉)等，,主,主要作,填,填充剂,，,，也有,着,着色作,用,用，硫,酸,酸钡可,减,减少X,光,光透过,度,度。,(4),金,金属氧,化,化物：,如,如氧化,铝,铝、氧,化,化铁、,氧,氧化锰,、,、氧化,锌,锌、氧,化,化锑、,氧,氧化镁,、,、磁粉,等,等，作,填,填充剂,和,和着色,剂,剂。,(5),金,金属粉,：,：如铝,、,、青铜,、,、锌、,铜,铜、铅,等,等粉末,，,，作装,饰,饰用和,改,改善导,热,热性。,在,在塑料,生,生产中,有,有时用,铜,铜粉、,铝,铝粉生,产,产仿铝,窗,窗的。,(6),含,含硅化,合,合物：,陶,陶土中,最,最常使,用,用的为,高,高岭土,，,，作填,充,充剂。,硬,硬质陶,土,土有补,强,强作用,。,。滑石,粉,粉作填,充,充剂。,(7),纤,纤维类,：,：如玻,璃,璃纤维,、,、硼纤,维,维、碳,纤,纤维等,，,，作增,强,强剂。,68,着色剂,1、作,用,用,（1）,提,提高塑,料,料制品,的,的商品,价,价值,（2）,改,改善耐,候,候性、,光,光学性,能,能及各,种,种特殊,用,用途（,标,标志、,标,标识、,标,标牌；,废,废旧塑,料,料回收,料,料（垃,圾,圾袋,黑色,）,）；塑,料,料墨镜,等,等）,69,2、分,类,类,染料（有机）,颜料（无机）,溶解性,溶于水、油、有机溶剂,不溶,机 理,借助分子内的着色基团和助色基团着色,靠遮盖作用着色,性 能,鲜艳、透明、鲜明度大,透明性和鲜明性较差,耐久性,耐热、光溶剂性差；加工时易分解、渗出、迁移、串色、退色,耐热、光溶剂性好；不易串色、退色,3、用,量,量,一般小,于,于2%,，,，某些,情,情况可,低,低于0.01%。,70,润滑剂,润滑剂的作用,是,是降低,物,物料之,间,间及物,料,料和加,工,工设备,表,表面的,摩,摩擦力,，,，从而,降,降低熔,体,体的流,动,动阻力,，,，降低,熔,熔体粘,度,度，提,高,高熔体,的,的流动,性,性，避,免,免熔体,与,与设备,的,的粘附,，,，提高,制,制品表,面,面的光,洁,洁度等,常用热,塑,塑性塑,料,料中需,要,要添加,润,润滑剂,的,的有聚,烯,烯烃、,聚,聚苯乙,烯,烯、醋,酸,酸纤维,素,素、聚,酰,酰胺、ABS,、,、聚氯,乙,乙烯等,，,，其中,以,以硬质,聚,聚氯乙,烯,烯最为,突,突出。,常用润,滑,滑剂有,：,：脂肪,酸,酸及其,皂,皂类、,脂,脂肪酸,酯,酯类、,脂,脂肪醇,类,类和酰,胺,胺类、,石,石蜡、,低,低分子,量,量聚乙,烯,烯、合,成,成蜡、,丙,丙烯酸,酯,酯类及,有,有机硅,化,化合物,。,。,71,润滑机,理,理,内润滑,，,，加入,的,的润滑,剂,剂与聚,合,合物有,一,一定相,容,容性，,在,在分子,间,间起到,润,润滑作,用,用。,外润滑,，,，加入,的,的润滑,剂,剂与聚,合,合物相,容,容性低,，,，保留,在,在熔体,的,的表面,，,，降低,聚,聚合物,与,与加工,设,设备制,件,件的摩,擦,擦。,通常加,入,入的润,滑,滑剂为,小,小分子,物,物质，,根,根据结,构,构不同,，,，可能,兼,兼具内,外,外润滑,的,的作用,，,，如硬,脂,脂酸钙,。,。,72,内外润,滑,滑剂之,分,分只是,相,相对而,言,言。在,极,极性不,同,同的树,脂,脂中，,内,内、外,润,润滑剂,的,的作用,有,有可能,发,发生变,化,化。例,如,如硬脂,酸,酸醇、,硬,硬脂酸,酰,酰胺、,硬,硬脂酸,丁,丁酯及,硬,硬脂酸,单,单甘油,酯,酯对极,性,性树脂(如PVC及PA),而,而言，,起,起内润,滑,滑作用,；,；但对,于,于非极,性,性树脂(如PE、PP)，,则,则显示,外,外润滑,作,作用。,相,相反，,高,高分子,石,石蜡等,与,与极性,树,树脂相,容,容性差,，,，如在,极,极性PVC中,用,用做外,润,润滑剂,，,，而在PE、PP等,非,非极性,树,树脂中,则,则为内,润,润滑剂,。,。,在不同,加,加工温,度,度下，,内,内、外,润,润滑剂,的,的作用,也,也会发,生,生变化,，,，如硬,脂,脂酸和,硬,硬脂醇,用,用于PVC压,延,延成型,初,初期，,由,由于加,工,工温度,低,低，与PVC,相,相容性,差,差，主,要,要起外,润,润滑作,用,用；当,温,温度升,高,高后，,与,与PVC相容,性,性增大,，,，则转,起,起内润,滑,滑剂作,用,用。,73,聚合物流动,性,性已满足加,工,工要求，则,主,主要考虑外,润,润滑作用。,润滑剂应对,其,其他助剂无,不,不良作用。,在聚合物成,型,型时，外润,滑,滑剂能否在,熔,熔体表面形,成,成完整的液,体,体薄膜。一,般,般而言，润,滑,滑剂熔点稍,低,低于聚合物,成,成型温度。,PVC的主,要,要润滑剂为,脂,脂肪酸及其,皂,皂类和石蜡,。,。,润滑剂选用,的,的要点,74,1、饱和烃,类,类饱和烃类按,极,极性可分为,非,非极性烃(,如,如聚乙烯蜡,和,和聚丙烯蜡)、极性烃(如氯化石,蜡,蜡、氧化聚,乙,乙烯等)。,饱,饱和烃类按,分,分子量大小,可,可分为；液,体,体石蜡(C16-C21)、固体,石,石蜡(C26-C32)微晶石蜡(C32-C70)及,低,低分子量聚,乙,乙烯(分子,量,量1000,10000)等，主,要,要用于PVC无毒外润,滑,滑剂。,(1)液体,石,石蜡：俗称,白,白油，为无,色,色透明液体,，,，可用作PVC的透明,性,性外润滑剂,，,，用量为0,5份左右,，,，用量大会,严,严重影响上,色,色。,(2)固体,石,石蜡，又称,为,为天然石蜡,，,，白色固体,，,，可用作PVC的外润,滑,滑剂，用量,为,为0110份，,用,用量太大会,影,影响透明度,。,。,75,(3)微晶,石,石蜡，又称,为,为高熔点石,蜡,蜡，外观为,白,白色或淡黄,色,色固体，因,结,结晶微细而,称,称为微晶石,蜡,蜡。润滑效,果,果和热稳定,性,性好于其他,石,石蜡。在PVC中用量,较,较小，一般,为,为01-03份。,(4)低分,子,子量聚乙烯,，,，又称聚乙,烯,烯蜡，外观,为,为白色或淡,黄,黄色固体粉,末,末，透明性,差,差，可用于PVC挤出,和,和压延加工,外,外润滑剂，,用,用量一般为05份以,下,下。,(5)氧化,聚,聚乙烯蜡，,为,为聚乙烯蜡,部,部分氧化产,物,物，外观为,白,白色粉末。,有,有优良的内,、,、外润滑作,用,用，透明性,好,好，用量在0.2-1.0份。,(6)氯化,石,石蜡，与PVC相容性,好,好，透明性,差,差，与其他,润,润滑剂并用,效,效果好，用,量,量05份,以,以下为宜。,76,2、金属皂,类,类既是优良的,热,热稳定剂，,又,又是一种润,滑,滑剂，其内,、,、外润滑作,用,用兼有，不,同,同品种侧重,稍,稍有不同，,润,润滑性以硬,脂,脂酸钙、硬,脂,脂酸铅