《塑料添加剂》PPT课件

1、成核剂成核剂现状现状q添加剂的分类添加剂的分类q特性添加剂：特性添加剂：q 增塑剂、偶联剂、着色剂、阻燃剂、增塑剂、偶联剂、着色剂、阻燃剂、抗静电剂、成核剂、冲击改性剂、填充抗静电剂、成核剂、冲击改性剂、填充剂、加强剂、防雾剂、剂、加强剂、防雾剂、q稳定剂：稳定剂：q 光稳定剂、抗氧剂、抗微生物剂光稳定剂、抗氧剂、抗微生物剂q加工添加剂：加工添加剂：q 光滑剂、脱模剂、发泡剂光滑剂、脱模剂、发泡剂q 添加剂的选用原那么添加剂的选用原那么:q 添加剂与树脂的相容性添加剂与树脂的相容性q 添加剂的耐久性添加剂的耐久性q 添加剂对加工条件及制品用途的顺添加剂对加工条件及制品用途的顺应性应性q 添加剂

2、配合中的协同作用和对抗作添加剂配合中的协同作用和对抗作用用q 抗氧剂抗氧剂q 一切高分子资料都可以和氧发生反响，主一切高分子资料都可以和氧发生反响，主要由热和光主要是紫外光两个要素引要由热和光主要是紫外光两个要素引起。起。q 氧化的典型表现就是老化景象：氧化的典型表现就是老化景象：1、影响、影响外表；外表；2、机械性能的降低。、机械性能的降低。q 抗氧剂是一种可妨碍氧化进而妨碍聚合物抗氧剂是一种可妨碍氧化进而妨碍聚合物老化的化学助剂。老化的化学助剂。q 抗氧剂的作用机理：抗氧剂的作用机理：1、主抗氧剂干涉氧、主抗氧剂干涉氧化反响过程中链的增长阶段；化反响过程中链的增长阶段；2、辅助抗、辅助抗氧

3、剂可破坏导致链引发反响及链分支反响氧剂可破坏导致链引发反响及链分支反响的氢过氧化物基团。的氢过氧化物基团。 抗氧剂按照化学构造分为：抗氧剂按照化学构造分为：酚类：单酚、双酚、多酚、对苯二酚、硫代双酚酚类：单酚、双酚、多酚、对苯二酚、硫代双酚胺类：萘胺、二苯胺、双苯二胺、喹啉衍生物胺类：萘胺、二苯胺、双苯二胺、喹啉衍生物亚磷酸酯类、硫酯类、其它类型亚磷酸酯类、硫酯类、其它类型其中酚类和胺类占总量的其中酚类和胺类占总量的90%以上。普通来说，胺类以上。普通来说，胺类比酚类的防护效能要高，但多数胺类氧化剂受光比酚类的防护效能要高，但多数胺类氧化剂受光热作用后容易发生变色，不宜用在淡色、艳色和热作用后

4、容易发生变色，不宜用在淡色、艳色和透明制品中。透明制品中。 抗氧剂的选用原那么抗氧剂的选用原那么抗氧效能高抗氧效能高无毒，不刺激皮肤无毒，不刺激皮肤耐热性好，在加工温度下稳定耐热性好，在加工温度下稳定挥发性和迁移性小，耐水、油、溶剂等抽出性高，防挥发性和迁移性小，耐水、油、溶剂等抽出性高，防护性能耐久护性能耐久与树脂相容性好，不喷霜与树脂相容性好，不喷霜污染性与着色性小污染性与着色性小与其它添加剂无化学反响与其它添加剂无化学反响不影响塑料的加工性能和其它性能不影响塑料的加工性能和其它性能价钱低廉价钱低廉q 光稳定剂光稳定剂q 光稳定剂是一种可以干涉光诱导降解物理化光稳定剂是一种可以干涉光诱导降

5、解物理化学过程的化合物。学过程的化合物。q 光稳定剂的作用机理：光稳定剂的作用机理：q 1、第一道防线：光屏蔽剂碳黑、第一道防线：光屏蔽剂碳黑、TiO2、ZnO 等等q 2、第二道防线：紫外线吸收剂水杨酸、第二道防线：紫外线吸收剂水杨酸酯类、二苯甲酯类、二苯甲q 酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类三嗪类q 3、第三道防线：猝灭剂金属络合物、第三道防线：猝灭剂金属络合物q 4、第四道防线：自在基捕获剂受阻胺、第四道防线：自在基捕获剂受阻胺或受阻哌啶或受阻哌啶二苯甲酮类二苯甲酮类苯并三唑类苯并三唑类NNNOHorNNNOHCOOHRR塑塑 料料敏感波长敏感波长,

6、nm塑塑 料料敏感波长敏感波长,nmPE300聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯280PP310POM300320PVC310PC295PS318PMMA290315聚酯聚酯325硝酸纤维素硝酸纤维素310氯乙烯氯乙烯-醋酸乙醋酸乙烯共聚物烯共聚物322364醋酸丁酸纤维醋酸丁酸纤维素素295298各种塑料最易呵斥破坏的敏感波长各种塑料最易呵斥破坏的敏感波长 光稳定剂的选用原那么光稳定剂的选用原那么可以有效消除或减弱紫外光对聚合物的破坏作用，而可以有效消除或减弱紫外光对聚合物的破坏作用，而对聚合物的其它性能没有影响对聚合物的其它性能没有影响稳定剂本身具有优良的光稳定性，不被光能破坏稳定剂本身具有优良的光

7、稳定性，不被光能破坏与聚合物有良好的相容性，不挥发和水迁移，不被水与聚合物有良好的相容性，不挥发和水迁移，不被水和溶剂抽出和溶剂抽出对可见光的吸收低，不着色或变色对可见光的吸收低，不着色或变色热稳定性和化学稳定性好，加工时稳定，不影响聚合热稳定性和化学稳定性好，加工时稳定，不影响聚合物的加工性能物的加工性能q 增塑剂增塑剂q 作用：减弱聚合物分子间的作用力，从而降作用：减弱聚合物分子间的作用力，从而降低熔融温度，减小熔体粘度，添加流动性，低熔融温度，减小熔体粘度，添加流动性，改善聚合物的加工性能和柔韧性。改善聚合物的加工性能和柔韧性。q 分类：分类：q 1、邻苯二甲酸酯类占总量的、邻苯二甲酸酯

8、类占总量的7080%q 2、脂肪族、脂肪族/芳香族单羧酸酯类芳香族单羧酸酯类q 3、脂肪族二羧酸酯类、脂肪族二羧酸酯类 4、磷酸酯类、磷酸酯类q 5、聚酯或聚合物型增塑剂、聚酯或聚合物型增塑剂q 6、特殊增塑剂、特殊增塑剂 7、增量剂、增量剂q 作用机理：作用机理：q 热塑性塑料的线型分子链之间存在着相互作用力热塑性塑料的线型分子链之间存在着相互作用力范得华力和氢键。分子极性越大，作用力越强。范得华力和氢键。分子极性越大，作用力越强。q 增塑剂的作用就是减弱聚合物分子间的作用力。普增塑剂的作用就是减弱聚合物分子间的作用力。普通以为增塑剂插入到大分子之间，减弱分子间的作通以为增塑剂插入到大分子之

9、间，减弱分子间的作用力能够有三种方式：用力能够有三种方式：q 隔离作用隔离作用增大大分子的间隔，减弱作用力。主增大大分子的间隔，减弱作用力。主要用来解释非极性增塑剂增塑非极性聚合物。要用来解释非极性增塑剂增塑非极性聚合物。q 屏蔽作用屏蔽作用增塑剂的非极性部分遮盖聚合物的极增塑剂的非极性部分遮盖聚合物的极性基，使相邻聚合物分子的极性基不发生作用。性基，使相邻聚合物分子的极性基不发生作用。q 巧协作用巧协作用增塑剂的极性基团与聚合物分子的极增塑剂的极性基团与聚合物分子的极性基团巧合，破坏原来聚合物分子间的极性结合，性基团巧合，破坏原来聚合物分子间的极性结合，从而减弱其作用力。从而减弱其作用力。

10、增塑剂的选用原那么增塑剂的选用原那么与树脂有良好的相容性与树脂有良好的相容性增塑效率高，增塑速度快增塑效率高，增塑速度快耐久性挥发性低、迁移性小、耐抽出性高耐久性挥发性低、迁移性小、耐抽出性高环境稳定性好耐光、耐热、耐菌、耐化学药品和阻环境稳定性好耐光、耐热、耐菌、耐化学药品和阻燃性好燃性好无毒、无污染、无气味无毒、无污染、无气味电绝缘性好电绝缘性好价钱低廉价钱低廉q 光滑剂光滑剂q 在塑料的成型加工中，存在两种有害摩擦，在塑料的成型加工中，存在两种有害摩擦，即熔融时聚合物分子之间的内摩擦和聚合物即熔融时聚合物分子之间的内摩擦和聚合物与加工机械外表的外摩擦。引起熔体流动性与加工机械外表的外摩擦

11、。引起熔体流动性降低，制件外表粗糙，构成流纹。降低，制件外表粗糙，构成流纹。q 光滑剂是提高光滑性、减小有害摩擦、降低光滑剂是提高光滑性、减小有害摩擦、降低界面黏附为目的的助剂。脱模剂、防粘连剂、界面黏附为目的的助剂。脱模剂、防粘连剂、爽滑剂均属光滑剂范畴。爽滑剂均属光滑剂范畴。q 光滑剂的作用机理，可分为外部光滑机理和光滑剂的作用机理，可分为外部光滑机理和内部光滑机理与增塑剂的作用类似。内部光滑机理与增塑剂的作用类似。q 常用光滑剂主要有以下几类：脂肪酸及其酯常用光滑剂主要有以下几类：脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺、金属皂、烃类、有机硅化类、脂肪酸酰胺、金属皂、烃类、有机硅化合物、其它包括高级醇

12、、复合光滑剂等。合物、其它包括高级醇、复合光滑剂等。 光滑剂的选用原那么光滑剂的选用原那么光滑效能高而耐久光滑效能高而耐久与树脂的相容性大小适中，内部和外部光滑作用平衡，与树脂的相容性大小适中，内部和外部光滑作用平衡，不喷霜，不易呵斥结垢不喷霜，不易呵斥结垢外表张力小，粘度小，在界面处扩展性好，易构成界外表张力小，粘度小，在界面处扩展性好，易构成界面层面层不降低聚合物的力学强度、不降低聚合物的力学强度、HDT、耐侯性、透明性和、耐侯性、透明性和电性能，不影响塑料的二次加工性能如印刷性、粘电性能，不影响塑料的二次加工性能如印刷性、粘合性、电镀和焊接性能合性、电镀和焊接性能本身的耐热性和化学稳定性

13、优良，在高温加工中不分本身的耐热性和化学稳定性优良，在高温加工中不分解、不挥发，不与树脂或其它助剂发生有害反响解、不挥发，不与树脂或其它助剂发生有害反响不腐蚀设备，不污染制品，无毒不腐蚀设备，不污染制品，无毒q 着色剂着色剂q 参与塑料中改动其固有颜色的物质为参与塑料中改动其固有颜色的物质为着色剂。着色剂。q 分为染料和颜料两类，主要是溶解性分为染料和颜料两类，主要是溶解性不同。不同。q 染料运用于纺织纤维印染，着色性强，染料运用于纺织纤维印染，着色性强，色泽艳丽，但耐热、耐光和耐溶剂性色泽艳丽，但耐热、耐光和耐溶剂性差，易构成串色和污染，普通不能运差，易构成串色和污染，普通不能运用于塑料着色

14、中。用于塑料着色中。q 颜料是不溶性的，为塑料的主要着色颜料是不溶性的，为塑料的主要着色剂。按外形分为粉末状着色剂、颗粒剂。按外形分为粉末状着色剂、颗粒着色剂、润湿性着色剂、液体着色剂、着色剂、润湿性着色剂、液体着色剂、色母粒。色母粒。 着色剂的选用原那么着色剂的选用原那么颜色美艳，着色力大颜色美艳，着色力大分散性好，可以均匀地分散于塑料中而不凝集分散性好，可以均匀地分散于塑料中而不凝集耐热性好，在高温成型时不变色，不分解，且能长期耐热性好，在高温成型时不变色，不分解，且能长期耐热耐热光稳定性好，长期受日光照晒不褪色光稳定性好，长期受日光照晒不褪色耐溶剂性和化学稳定性好，与溶剂或含有增塑剂的制

15、耐溶剂性和化学稳定性好，与溶剂或含有增塑剂的制品接触而不会发生溶出而迁移、串色。并能耐酸碱，品接触而不会发生溶出而迁移、串色。并能耐酸碱，与其它助剂不发生有害的化学反响与其它助剂不发生有害的化学反响对塑料的加工性和运用性能无影响对塑料的加工性和运用性能无影响无毒，无臭无毒，无臭价钱低廉价钱低廉q 偶联剂偶联剂q 在改性塑料领域，无机填料是最廉价、性能在改性塑料领域，无机填料是最廉价、性能特异和来源广泛的加强剂和填充剂。但无机特异和来源广泛的加强剂和填充剂。但无机物与有机聚合物的构造极不一样，必需利用物与有机聚合物的构造极不一样，必需利用偶联剂将无机物与有机物严密结合。偶联剂将无机物与有机物严密

16、结合。q 偶联剂为两性构造的物质，其分子中部分基偶联剂为两性构造的物质，其分子中部分基团与无机物外表构成强固的化学键合；另一团与无机物外表构成强固的化学键合；另一部分可亲和有机物，可与有机分子反响或物部分可亲和有机物，可与有机分子反响或物理缠绕。理缠绕。q 按化学构造可分为：硅烷类、钛酸酯类、锆按化学构造可分为：硅烷类、钛酸酯类、锆类和有机络合物几类。类和有机络合物几类。q 抗静电剂抗静电剂q 大多数塑料都具有优良的绝缘性和耐水性，大多数塑料都具有优良的绝缘性和耐水性，但容易静电聚集，加之吸水率低，静电不易但容易静电聚集，加之吸水率低，静电不易消除，易吸附灰尘，影响透明和外表，某些消除，易吸附

17、灰尘，影响透明和外表，某些场所会引起精细元件静电击穿。场所会引起精细元件静电击穿。q 普通体积电阻率普通体积电阻率101214 cm的塑料都有的塑料都有抗静电的必要。抗静电的必要。q 抗静电剂就是为了降低塑料的外表电阻率和抗静电剂就是为了降低塑料的外表电阻率和体积电阻率，防止静电积聚而添加于塑料中体积电阻率，防止静电积聚而添加于塑料中或涂敷于制品外表的物质。或涂敷于制品外表的物质。q 实践上，抗静电剂大多数为外表活性剂，可实践上，抗静电剂大多数为外表活性剂，可分为：阳离子型、阴离子型、两性离子型、分为：阳离子型、阴离子型、两性离子型、非离子型非离子型 抗静电剂的作用机理抗静电剂的作用机理 抗静

18、电剂消除静电的方式主要表现为：抗静电剂消除静电的方式主要表现为：其亲水基添加制品外表的吸湿性，构成一个单分子的其亲水基添加制品外表的吸湿性，构成一个单分子的导电膜导电膜离子型抗静电剂添加制品外表的离子浓度，从而添加离子型抗静电剂添加制品外表的离子浓度，从而添加导电性导电性介电常数大的抗静电剂可添加摩擦体间隙之间的介电介电常数大的抗静电剂可添加摩擦体间隙之间的介电性性添加制品外表的平滑性，降低其摩擦系数添加制品外表的平滑性，降低其摩擦系数 抗静电剂的选用原那么抗静电剂的选用原那么抗静电效能大而耐久抗静电效能大而耐久耐热性好，在成型加工的高温下或反复进展热加工时耐热性好，在成型加工的高温下或反复进

19、展热加工时不分解不分解与塑料的相容性适中，既有一定相容性又有一定不相与塑料的相容性适中，既有一定相容性又有一定不相容性，不喷霜析出，同时又能及时渗出构成防电分容性，不喷霜析出，同时又能及时渗出构成防电分子层子层不影响塑料的加工性能和制品性能不影响塑料的加工性能和制品性能与其它助剂的相容性好，无对抗效应与其它助剂的相容性好，无对抗效应无毒，无臭，对皮肤无刺激无毒，无臭，对皮肤无刺激价钱低廉价钱低廉q 成核剂成核剂q 满足以下条件的聚合物熔体可以结晶：满足以下条件的聚合物熔体可以结晶：q 1、聚合物的分子构造可以使晶体有序陈列、聚合物的分子构造可以使晶体有序陈列q 2、结晶温度必需低于熔点，但不能

20、太接近、结晶温度必需低于熔点，但不能太接近玻璃化温度，以便使分子链具有必要的运动玻璃化温度，以便使分子链具有必要的运动性性q 3、晶核必需可以引发结晶，并由此可构成、晶核必需可以引发结晶，并由此可构成微晶，球晶微晶，球晶q 4、结晶速度必需足够快、结晶速度必需足够快q 参与成核剂的目的就是为了让熔体构成更多参与成核剂的目的就是为了让熔体构成更多的晶核，使球晶变小，既加快了结晶速度，的晶核，使球晶变小，既加快了结晶速度，又使球晶构造更精细，到达更好的透明度和又使球晶构造更精细，到达更好的透明度和表观。表观。 成核剂的选用原那么成核剂的选用原那么成核剂应溶于聚合物成核剂应溶于聚合物熔点应高于相应聚合物熔点应高于相应聚合物应可以以细微的方式应可以以细微的方式110m均匀分散于聚合物中均匀分散于聚合物中成核剂的分类成核剂的分类1、无机添加剂：滑石粉、二氧化硅、高岭土钠米级、无机添加剂：滑石粉、二氧化硅、高岭土钠米级2、有机化合物：一元或多元羧酸盐、某些颜料、有机化合物：一元或多元羧酸盐、某些颜料3、聚合物：乙烯、聚合物：乙烯/丙烯酸酯共聚物丙