塑料助剂教学课件

1、塑料助剂 助剂是指塑料制品在成型加工及使用过程所需要的各种辅助化学药品。它可改善塑料原料的工艺性能，影响加工条件，提高生产效率，改进制品性能，延长其寿命，对塑料材料的加工和使用性能的改善有十分显著的作用。 塑料用的助剂品种很多，有十几类，从其化学结构看，有无机物也有有机物，既有单一物，也有混合物，有低分子物，也有高分子物，因此助剂的分类较复杂。2022/8/31第1页，共34页。 比较常用的有以下几大类：增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充剂、着色剂、偶联剂、抗静电剂、阻燃剂、发泡剂。 第2页，共34页。使用塑料助剂时应注意的问题 在选用助剂时，应注意以下几点：（1）助剂与树脂间的相容性，通常，助剂只

2、有与树脂间有良好的相容性，才能使助剂长期、稳定、均匀地存在于制品中，有效地发挥其功能，如果相容性不好，则易发生“发汗”或“喷霜”现象。但有时相容性不好，制品要求不高，仍然可以使用，如填充剂与树脂间相容性极差，但只要填充剂的粒度小，仍然能基本满足制品性能要求，当然最好用偶联剂或表面活性剂处理，才能充分发挥其功能。2022/8/33第3页，共34页。 （2）助剂的耐久性，助剂的损失主要通过三条途径：挥发、抽出和迁移。主要与助剂的 分子量大小，在介质中的溶解度及在树脂中的溶解度有关。（3）助剂对加工条件的适应性，某些树脂的加工条件较苛刻，如加工温度高，此时应考虑所选助剂会否分解，助剂对模具、设备有否

3、腐蚀作用。（4）制品用途对助剂的制约，不同用途的制品对助剂的气味、毒性、电性能、耐候性、热性能等均有一定的要求。第4页，共34页。（5）助剂配合中的协同作用和对抗作用，在同一树脂体系中，有时其中两种助剂会产生“协同作用”，比单独使用一种助剂的加和发挥的效果功能大的多。但是如配合不当，两种助剂间产生“对抗作用”，消弱每种助剂的功能，甚至使某种助剂失去作用，这点应特别注意，如碳黑与胺类或酚类抗氧剂并用就会产生对抗作用。 2022/8/35第5页，共34页。第一章 增塑剂 增塑剂是塑料助剂中产量最大的一种，目前世界总产量约为300多万吨/年，品种约有300多种，(邻苯二甲酸二辛酯 氯化石蜡 增塑剂

4、邻苯二甲酸二丁酯 环氧大豆油 驱蚊油(原油) 硬脂酸丁酯 邻苯二甲酸二乙酯 偏苯三酸三辛酯 单脂肪酸甘油酯 油酸丁酯 邻苯二甲酸二异壬酯 癸二酸二辛酯 己二酸二辛酯 油酸甲酯 对苯二甲酸二辛酯 磷酸酯 癸二酸二丁酯 混合二元酸二甲酯 硬脂酸辛酯 邻苯二甲酸二癸酯 芳烃增塑剂 邻苯二甲酸二异癸酯 邻苯二甲酸丁苄酯 硬脂酸异辛酯 磷酸三甲酚酯 邻苯二甲酸二异丁酯 戊二酸二仲辛酯 顺丁烯二酸二丁酯 环氧大豆油酸辛酯 间苯二甲酸二乙酯),主要用于聚氯乙烯中，占总产量的80%以上，其他有环氧树脂、醋酸纤维、硝酸纤维等也有少量使用。2022/8/36第6页，共34页。 1、增塑剂的主要作用是：1）熔体流动

5、性提高，易于成型加工。2）使聚合物的模量和玻璃化温度、粘流温度降低、耐热性降低，塑性增加，耐寒性增加、断裂伸长率增加。第一章 增塑剂 2022/8/37第7页，共34页。 其作用机理大致可分为两种：一是非极性增塑剂，其主要作用是插入到高分子链之间，增大高分子链间的距离，从而消弱它们之间的范德华力，故用量越多，则隔离作用也越大，而且小分子易活动，易使高聚物粘度降低。二是极性增塑剂，其主要作用是：增塑剂的极性基团与高聚物分子的极性基团相互作用，从而削弱了高聚物间的范德华力，因此增塑剂的效能与增塑剂的摩尔数成正比。2 增塑剂作用机理 2022/8/38第8页，共34页。3对增塑剂的要求 作为一个理想

6、的增塑剂，应该满足以下基本性能：3.1与树脂有良好的相容性，一般以吸收增塑剂的量作为相容性好坏的标准，吸收量多，则相容性好。3.2增塑效率要高，增塑效率高是指在树脂中加入一定量的增塑剂，使其达到某一硬度值，或某一机械强度等物理指标时，所用的增塑剂量越少，则表示增塑效率越高。3.3耐久性好挥发性低迁移性小，游移性小耐抽出性好渗出性小， 2022/8/39第9页，共34页。 3.4对热和光要稳定，在高温或日光照射下，不分解，不变质。3.5低温柔韧性、电绝缘性、阻燃性能、抗霉菌性能、耐环境污染性能要良好。3.6无色、无味、无臭、透明、无毒。3.7价格低廉第10页，共34页。等效用量：弹性模量（温度为

7、25，伸长率为100）为6.89Mpa时，增塑剂的用量，DOP为63.5，DBP为54.0。效率比值：通常以邻苯二甲酸二辛酯（DOP）作为比较标准，设值为1，其他增塑剂与其相比，称为效率比值，效率比值愈小，则表示该增塑剂的效率愈高（注意不要搞反了）。4 增塑剂效率比值、等效用量 2022/8/311第11页，共34页。常用增塑剂的增塑效率比值 增 塑剂 效率比值癸二酸二丁酯（DBS）0.78邻苯二甲酸二丁酯（DBP）0.85环氧脂肪酸二丁酯 0.91 癸二酸二辛酯（DOS）0.93已二酸二辛酯（DOA）0.94邻苯二甲酸7.9醇酯(DAP)0.97邻苯二甲酸二辛酯（DOP）1.00邻苯二甲酸二

8、异辛酯（DIOP）1.032022/8/312第12页，共34页。5 增塑剂品种增塑剂的品种较多，常见的有以下几种分类方法：5.1按化学结构分类：有邻苯二甲酸酯类、含氯增塑剂类、烷基磺酸苯酯类、多元醇酯类、脂肪族二元酸酯类、环氧酯类、磷酸酯类、聚合型类、偏苯三酸酯类、其它类。5.2按增塑剂的使用和加工性能分类：通用型、耐寒型、耐热型、阻燃型、防霉型、防潮型、耐候型、抗静电型、无毒型等。5.3按增塑剂分子量的大小，可分为单体型和聚合物型增塑剂，即单体型分子量多在200600之间，是小分子型；而聚合物型平均分子量为10008000，属于大分子范畴。2022/8/313第13页，共34页。 5.4按

9、与树脂相容性分类，可分为主增塑剂、辅增塑剂、增量增塑剂三种。主增塑剂起主要作用，与树脂相容性好，添加量大；辅增塑剂与树脂的相容性一般，不能单独使用，但有独特的性能；增量增塑剂只能混入主增塑剂中使用，与树脂的相容性差，加入的目的是为了降低成本。5.5按添加方式分类，可分为外增塑剂和内增塑剂，通常所用的即为外增塑剂，指在配料过程中加入；而内增塑剂是在树脂合成中，作为共聚单体加进的，以化学键结合到树脂上面。第14页，共34页。6按化学结构分类常用增塑剂品种与性能6.1.邻苯二甲酸酯类邻苯二甲酸酯类具有较为理想的工作特性，成本较低，品种多，产量大，其产量占增塑剂总产量的80%左右，常作为主增塑剂来使用

10、。邻苯二甲酸二辛酯（DOP）：在我国约占增塑剂总量的45%，无色液体，比重为0.986（20），沸点387，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚等，与许多高聚物相容，能符合大多数通用塑料的要求。其光热稳定性好，电性能良好，挥发性小，低温柔软性好，抽出性低，综合性能好。6 常见增塑剂品种2022/8/315第15页，共34页。 DOP的急毒性很低，没发现致癌作用，但能够通过各种途径侵入机体和造成环境污染，其原因是迁移和挥发造成的，由于DOP的毒性争论，促进了其它代用品的研究，如柠檬酸酯、苯二甲酸直链酯、聚酯都属于低毒增塑剂，可取代DOP用于医用制品和接触食品的制品。邻苯二甲酸二异辛酯（DIOP）：比重0.

11、986（25时）沸点370，几乎为无色的液体、不溶于水，易溶于乙醇、乙醚等，毒性小，与DOP相近，但性能均低于DOP，可作DOP的低价代用品，对PVC糊是一个最有用的增塑剂，有臭味。2022/8/316第16页，共34页。 邻苯二甲酸二丁酯（DBP）：比重1.045(25时)，沸点335，无色油状液体，微溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。广泛用于PVC中，相容性好，柔软性好，低温性能好，缺点是挥发性大，被水的抽出性较大，一般与DOP配合使用。邻苯二甲酸丁卞酯（BBP）：相容性及成型性好，耐污染、耐油，耐光、热稳定性好。有用BBP和邻苯二甲酸二卞酯混合，作成BD增塑剂，其耐污染能力极好。邻苯二甲

12、酸二丙烯酯（DAP）：低温性能，光热稳定性与DOP相似，其他略低些，电性能差些。2022/8/317第17页，共34页。 邻苯二甲酸二仲辛酯（DCP）：与DAP相近。邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP）：挥发性、萃出性和游移性均小，电性能好，一般与低温型增塑剂并用。邻苯二甲酸二壬酯（DNP）：性能基本与DOP相似,其增塑效率大于DOP，但挥发性及被水抽出性比DOP低，在高温下具有较好的耐久性，但低温性能差。2022/8/318第18页，共34页。6.2.脂肪族二元酸酯类 脂肪族二元酸酯类增塑剂，是一种低温柔软性好的辅助增塑剂，其与聚氯乙烯的相容性差。已二酸二辛酯（DOA）：无色或略有颜色液体，比重0

13、.9210.924（25），沸点210，是良好的耐低温增塑剂，但相容性较差，有一定的耐热、光性能，润滑性能好，制品手感良好。壬二酸二辛酯（DOZ）：无色液体，比重0.918 (25), 沸点376, 相容性较差,耐低温性能优异，挥发性很低，耐热、光、绝缘性能好，价格较贵，适于作薄膜、板材、塑料糊。2022/8/319第19页，共34页。 癸二酸二辛酯（DOS）：淡草黄色液体，比重0.910（25），沸点270，不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。与聚氯乙烯的相容性较差，耐低温性能良好，挥发性低，能在较高温度下安全加工，电绝缘性能好，耐热、光性能好，但易迁移，易被烃类所抽出。除作耐寒增塑剂外

14、，还可用作发动机润滑油。 以上三种一般均与DOP并用较好 第20页，共34页。6.3. 磷酸酯类磷酸酯类是相容性最好的主增塑剂，具有阻燃性，有毒。磷酸三甲苯酯（TCP）；无色液体，比重1.162(25）,是重要的主增塑剂,阻燃、耐水、防霉、耐抽出性好，低温性能差，有毒，配合耐低温型增塑剂较好，常用于电缆，人造革、板材中。磷酸三苯酯（TPP）：相容性好，阻燃性能好，耐寒性差，用于电线电缆。磷酸三辛酯（TOP）：耐候性和相容性好，挥发性大，有迁移性，加工性差，常与DOP并用。2022/8/321第21页，共34页。6.4. 烷基磺酸苯酯 烷基磺酸苯酯，也叫石油酯（M-50，或T-50），浅黄色透明

15、液体，平均分子量390，相对密度：1.031.07(25)，不溶于水，溶于大多数有机溶剂。作辅助增塑剂，性能比较全面，但耐寒性不及DOP，一般多和DOP并用，受强光照射易变黄。2022/8/322第22页，共34页。6.5 环氧酯类环氧酯类增塑剂在聚氯乙烯配方中，除了作增塑剂外，还可兼作热稳定剂。环氧大豆油（ESO）：浅黄色油状液体，是辅助增塑剂兼稳定剂，有良好的热、光稳定作用，低温柔韧性好，挥发性低，抗抽出性能好，无毒，用量一般控制在增塑剂总量的三分之一，常用于透明制品，其化学成分复杂，是甘油脂肪酸酯混合物，与树脂的相容性较差。环氧硬脂酸辛酯（ED3）：也叫作环氧脂肪酸辛酯，为浅黄色油状液体

16、，是优良的辅助增塑剂兼稳定剂，热稳定性和耐候性优良、耐低温性、耐挥发、耐抽出性好，常用于农用薄膜、塑料糊。2022/8/323第23页，共34页。6.5 环氧酯类环氧油酸丁酯（EBST）：或叫环氧十八酸丁酯，或叫环氧硬脂酸丁酯，油状液体，分子量348356，比重0.9，碘值小于6。为聚氯乙烯的耐热型和耐寒型增塑剂，耐寒性比DOA好，而且挥发性较低，其他性能良好，相容性好，增塑效率高，适用于低温农业透明薄膜、人造革等，还具有一定的润滑性，可改善配合料的操作性能，一般添加量为510%。2022/8/324第24页，共34页。 环氧四氢邻苯二酸二辛酯（EPS）：无色至浅黄色油状液体，比重1.007（

17、20），具有邻苯二甲酸酯及环氧两种结构，因此具有DOP类的全面性能及环氧类的增塑兼稳定双重性能，相容性好，可以作为主增塑剂，防霉性能也好。 环氧棉子油：比重0.9160.970，毒性15克/千克（环氧大豆油毒性22克/千克）。可代替环氧大豆油等，用做聚氯乙烯的增塑剂兼稳定剂，效果良好，与酯类增塑剂并用，可减少主稳定剂用量。第25页，共34页。6.6聚合型增塑剂聚合型增塑剂的耐久性好，但混合较困难。已二酸丙二醇聚酯（G50）：分子量一般在15004000，一般为黄色透明粘稠液体至固体状物，因为分子量大，所以挥发性小，耐抽出性，耐迁移性好，常用于耐久性制品，但缺点是相容性差，塑化效率低。癸二酸丙二

18、醇聚酯（G25）：比重1.06（4），与G50相似。一般与DOP并用，多用于汽车、电线电缆、电冰箱等长期使用的制品中。2022/8/326第26页，共34页。6.7含氯增塑剂 含氯类增塑剂具有阻燃性能，与PVC的相容性较差，一般作为辅助增塑剂用，常用于电线、板材。氯化石蜡：含氯量3070%，常用含量42%类型，52%类型，其挥发性低、不燃、价廉，但耐寒性及耐候性较差，加入0.2份酚类稳定剂可提高 氯化石蜡的热稳定性。五氯硬脂酸甲酯（MPCS）：浅黄色油状液体，有特殊臭味，阻燃、稳定性差、耐寒性差。2022/8/327第27页，共34页。6.8偏苯三酸酯类偏苯三酸酯类增塑剂，兼有单体型和聚合型两

19、种增塑剂优点，挥发性底，迁移性小，耐抽出、耐久这些特点象聚酯型增塑剂，而相容性好，加工性良，耐低温又类似于DOP类。偏苯三酸三辛酯（TOTM）：无色至淡黄色粘稠油状液体,比重0.988(25)，流动点-45，着火点290，粘度300厘泊（20）。偏苯酸三正辛癸酯（NODTM）：无色至淡黄色油状液体，平均分子量589，比重0.980(25)，流动点-56，闪点266，着火点299，粘度11.5厘泊（20）。2022/8/328第28页，共34页。7 反增塑与反增塑剂 当增塑剂加入到聚合物中时，正常情况下，它们能降低弹性模量，降低拉伸强度和增加伸长率。但有时加入某些少量增塑剂却往往会出现树脂硬化的

20、现象，即反增塑。这是因为少量增塑剂的加入，产生了较多的自由体积，增加了大分子移动的机会，无定形物质中的大量流体部分生成新的结晶，许多树脂变得很有序，而且排列得更紧密，结晶树脂比原来树脂变得更硬，拉伸强度和弹性模量都增大，耐冲击性能变坏，伸长率减少。只有加入大量增塑剂，结晶才能充分溶解，产生明显的增塑。 反增塑作用在不同种类的树脂如聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、聚酯尼龙66 都可能发生2022/8/329第29页，共34页。2022/8/330第30页，共34页。2022/8/331第31页，共34页。2022/8/332第32页，共34页。1.对增塑剂的基本要求有哪些？2.如何判断

21、增塑剂的增塑效率？3.常用增塑剂有哪些品种？4.简述常用品种增塑剂的基本性能5.使用助剂有什么要求？思考题2022/8/333第33页，共34页。1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑

22、笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!25、你不能拼爹的时候，你就只能去拼命！26、如果人生的旅程上没有障碍，人还有什么可做的呢。27、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。励志名言：比别人多一点执着，你就会创造奇迹28、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人也无法逆向而行，只能在急促而繁忙的进程中，偶尔转过头来，回望自己留下的蹒跚脚印。30、时间，带不走真正的朋友；岁月，留不住虚幻的拥有。时光转换，体会到缘分善变；平淡无语，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在与

23、不在，都会惦念；无心的情，无论你好与不好，只是漠然。走过一段路，总能有一次领悟；经历一些事，才能看清一些人。31、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。32、命好不如习惯好。养成好习惯，一辈子受用不尽。33、比别人多一点执着，你就会创造奇迹。50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。52、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。54、

24、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。57、理想的路总是为有信心的人预备着。58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。59、世上除了生死，都是小事。从今天开始，每天微笑吧。60、一勤天下无难事，一懒天下皆难事。61、在清醒中孤独，总好过于在喧嚣人群中寂寞。62、心里的感觉总会是这样，你越期待的会越行越远，你越在乎的对你的伤害越大。63、彩虹风雨后，成功细节中。64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以后就会话十倍的精力去面对。65、只要有信心，就能在信念中行走。66、每天告诉自己一次，我真的很

25、不错。67、心中有理想 再累也快乐68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。72、只要路是对的，就不怕路远。73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。75、爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。2、当热诚变成习惯，恐惧和忧虑即无处容身。缺乏热诚的人也没有明确的目标。热诚使想象的轮子

26、转动。一个人缺乏热诚就象汽车没有汽油。善于安排玩乐和工作，两者保持热诚，就是最快乐的人。热诚使平凡的话题变得生动。3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久

27、。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异