助剂化学课件一助剂化学绪论

助剂化学课件一助剂化学绪论助剂化学课件一助剂化学绪论1助剂化学

1绪论1.1助剂的概念

助剂又称添加剂、配合剂、专用化学品

是一类广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维、涂料、油墨、造纸、皮革、纺织、印染、食品、化妆品、水泥、石油制品等工业产品的生产和加工过程，旨在改善其加工行为或赋予制品某些特定功能的辅助化学品。

助剂化学1绪论2广义：泛指材料和产品在生产加工过程中为改进生产工艺而加入的辅助物质（化学品)产品性能

狭义：是指那些为改善某些材料的加工性能和最终产品的性能,而分散在材料中对材料的结构无明显影响的少量化学物质。

助剂化学课件一助剂化学绪论3广义上分为合成用助剂合成反应中加入的助剂包括：催化剂、引发剂、溶剂、分散剂、乳化剂、阻聚剂调节剂、终止剂等

加工用助剂在加工过程中所添加的助剂包括：增塑剂、稳定剂、阻燃剂发泡剂、固化剂、硫化剂促进剂、油剂等本课所讨论的助剂基本上框定在加工助剂方面。广义上分为合成用助剂合成反应中加入的助剂4助剂在合成材料工业中的地位

助剂是精细化工领域的一大类产品，它的应用遍及国民经济的各个领域。是“工业味精”。助剂在聚合物配方中微不足道，但对产品性能的改善和提高具有举足轻重的作用。没有助剂的配合，就没有塑料、橡胶工业的发展。今琳琅满目的塑料、橡胶制品无一不体现着助剂的功能与作用。PP在150℃0.5小时严重老化，加入稳定剂寿命提高到2000hPVC在160℃加工成形，分解温度为120℃－130℃添加热稳定剂助剂在合成材料工业中的地位助剂是精细化工领域的一大类51.2助剂的分类1按应用对象分2按使用范围分类3按作用功能分类

1.2助剂的分类61按应用对象分

（1）

高分子材料用助剂（塑料、橡胶、纤维）

塑料纤维用增塑剂；热稳定剂；光稳定剂；抗氧剂；交联剂助交联剂；发泡剂；阻燃剂；润滑剂；抗静电剂；防雾剂；固化剂等

橡胶用硫化剂；硫化促进剂；防老剂；抗臭氧剂；塑解剂；防焦剂；填充剂1按应用对象分（1）

高分子材料用助剂（塑料、橡胶7（2）

纺织染整助剂

织物纤维前处理剂净洗剂；渗透剂；漂白助剂等印染和染料加工用助剂消泡剂均染剂；交链剂；增稠剂防染剂等织物后处理助剂抗静电整理剂；助燃整理剂，柔软整理剂；固色剂等

（3）

石油工业用助剂

原油开采和处理添加剂钻浆添加剂；强化采油添加剂；原油处理添加剂等

石油产品添加剂抗氧剂；分散剂；降凝剂；防锈添加剂；粘度添加剂等

（2）

纺织染整助剂8（4）

食品工业用添加剂

防腐剂抗氧化剂乳化剂增稠剂调味剂食品色素食品营养强化剂涂料助剂；水泥添加剂；医药助剂；燃料助剂；农药助剂；饲料添加剂（4）

食品工业用添加剂92按使用范围分类

合成用助剂

加工用助剂2按使用范围分类103按作用功能分类稳定化助剂改善机械性能助剂改善加工性能助剂柔软化和轻质化助剂改善表面性能和外观的助剂难燃性助剂提高强度硬度助剂改变味觉助剂改进流动和流变性助剂3按作用功能分类稳定化助剂11常用助剂的类型及改性功能

常用助剂的类型及改性功能121.3三大高分子材料的组成

塑料是在玻璃态下使用的、具有可塑性的高分子材料。橡胶是以高分子化合物为基础的、具有良好高弹性的材料。合成纤维比本身直径大100倍的均匀条状或丝状的高分子材料

通用高分子——用量最大，面也广。

四烯：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯四胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶四纶：涤纶、锦纶、腈纶、维纶

1.3三大高分子材料的组成塑料是在玻璃态下使用的、具有131.3.1塑料的分类

1）按塑料热性质分类：热塑性塑料：受热时软化或熔融、冷却后硬化，可反复成形。聚乙烯

聚氯乙烯聚丙烯

聚酰胺聚苯醚

聚四氟乙烯等热固性塑料：加热、加压固化为不溶、不熔的坚硬制品不可再生。酚醛树脂

环氧树脂氨基树脂有机硅树脂1.3.1塑料的分类1）按塑料热性质分类：14

2）按塑料的功能和用途分类：

通用塑料

工程塑料功能塑料2）按塑料的功能和用途分类：15树脂抗氧剂热稳定剂阻燃剂增塑剂

塑料、橡胶等高分子材料助剂的作用：改善成型工艺性能；改善制品的使用性能或降低成本。实用聚合物的组成其他助剂光稳定剂树脂抗氧剂热稳定剂阻燃剂增塑剂塑料、橡胶等高分子材料助剂的161.3.2塑料产品的组成1.3.2塑料产品的组成17塑料产品的组成

1）树脂:

塑料的主要组分。大多数塑料就是以所用树脂命名。2）填充剂（填料）:

提高塑料的力学、电学性能或降低成本等。常用填充剂有云母粉、石墨粉、炭粉、氧化铝粉、木屑、玻璃纤维、碳纤维等。3）增塑剂:

提高塑料的可塑性和柔软性。常用熔点低的低分子化合物来增加大分子链间距离从而达到增加大分子链的柔顺性的目的。常用增塑剂有甲酸酯类、磷酸酯类、氯化石蜡等塑料产品的组成1）树脂:塑料的主要组分。大多数塑料就是184）稳定剂:

提高塑料对热、光、氧等的稳定性，延长使用寿命。常用热稳定剂有硬酯酸盐、环氧化合物和铅的化合物等。光稳定剂有炭黑、氧化锌等遮光剂。5）增色剂:

赋予塑料制品各种色彩。常用的着色剂是一些有机染料和无机颜料。有时也采用能产生荧光或磷光的颜料6）润滑剂:

提高塑料在加工成形过程中的流动性和脱模能力,同时可使制品光亮美观。常用润滑剂有硬酯酸、盐类等。7）固化剂:

与树脂发生交联反应，使受热可塑的线型结构变成热稳定好的体型结构。常用的固化剂如六次甲基四胺、过氧化二苯甲酰等8）其他:还有发泡剂、催化剂、阻燃剂等。4）稳定剂:提高塑料对热、光、氧等的稳定性，延长191.3.3橡胶的分类

天然橡胶

异戊二烯顺式聚合物

合成橡胶

丁苯橡胶顺丁橡胶乙丙橡胶丁腈橡胶氯丁橡胶氟橡胶硅橡胶1.3.3橡胶的分类

天然橡胶异戊二烯顺式聚合物201.3.4橡胶的组分

橡胶是以生胶为主要成分，添加各种配合剂和增强材料制成的。

生胶配合剂1.3.4橡胶的组分橡胶是以生胶为主要成分，添加21生胶生胶是指无配合剂、未经硫化的橡胶。按原料来源有天然橡胶和合成橡胶。配合剂用来改善橡胶的某些性能。常用配合剂有硫化剂、硫化促进剂、活化剂、填充剂、增塑剂、防老化剂、着色剂等。①硫化剂:用来使生胶的结构由线型转变为交联体型结构，从而具有一定强度、韧性、高弹性。常用硫化剂有硫磺和含硫化合物，有机过氧化物，胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物等。②硫化促进剂:缩短硫化时间，降低硫化温度，改善橡胶性能。常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸盐类、噻唑类、硫脲类和部分醛类及醛胺类等有机物。③活化剂：用来提高促进剂的作用。常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。生胶22④填充剂：用来提高橡胶的强度、改善工艺性能和降低成本。用于提高性能的填充剂称为补强剂，如炭黑、二氧化硅、氧化锌、氧化镁等；另外还有用于降低成本的填充剂如滑石粉、硫酸钡等。⑤增塑剂：用来增加橡胶的塑性和柔韧性。常用增塑剂有石油系列、煤油系列和松焦油系列增塑剂。⑥防老剂：用来防止或延缓橡胶老化。主要有石蜡、胺类和酚类防老剂。④填充剂：用来提高橡胶的强度、改善工艺性能和降低成本。231.3.5合成纤维1.3.5合成纤维24课程以最重要，最具代表性的应用面广的助剂类型介绍。

内容

要求增塑剂基本概念1全面了解各类助剂概况抗氧剂分类应用；掌握其作用原理热稳定剂作用机理2掌握典型品种的合成工艺光稳定剂典型品种的合成工艺明确各品种的构效关系。阻燃剂发展概况和趋势交联剂润滑添加剂抗静电剂和柔软剂流动性能改进剂课程以最重要，最具代表性的应用面广的助剂类型介绍。251.4助剂的特点

1小批量，多品种表面活性剂16000个品种，常用有1200种食品抗氧化剂可分为水溶性和油溶性两大类:（1）水溶性：维生素C系列产品（2）油溶性：二叔丁基对甲苯酚（BHT）叔丁基对羟基茴香醚（BHA）没食子酸内酯（PG）维生素E等。1.4助剂的特点1小批量，多品种26助剂化学课件一助剂化学绪论272添加量不一抗氧剂和光稳定剂用量不超过树脂用量的1％增塑剂和填充剂的用量可达10%-50％以上食品添加剂为10－62添加量不一283类型不一液体；粉末；小分子结构；大分子结构；有机的；无机的4多种助剂复配使用3类型不一291.5何选用助剂(P6)1.6助剂工业的国内外状况及发展趋势（P7）1.5何选用助剂(P6)30发展动态1助剂门类继续扩大，新功能助剂不断涌现

2助剂的改性理论和应用技术研究更加深入3复合化技术日趋成熟4全球卫生审查制度更加严格，无毒、无害化是助剂品种开发的永恒主题。发展动态31助剂化学课件一助剂化学绪论32助剂化学课件一助剂化学绪论助剂化学课件一助剂化学绪论33助剂化学

1绪论1.1助剂的概念

助剂又称添加剂、配合剂、专用化学品

是一类广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维、涂料、油墨、造纸、皮革、纺织、印染、食品、化妆品、水泥、石油制品等工业产品的生产和加工过程，旨在改善其加工行为或赋予制品某些特定功能的辅助化学品。

助剂化学1绪论34广义：泛指材料和产品在生产加工过程中为改进生产工艺而加入的辅助物质（化学品)产品性能

狭义：是指那些为改善某些材料的加工性能和最终产品的性能,而分散在材料中对材料的结构无明显影响的少量化学物质。

助剂化学课件一助剂化学绪论35广义上分为合成用助剂合成反应中加入的助剂包括：催化剂、引发剂、溶剂、分散剂、乳化剂、阻聚剂调节剂、终止剂等

加工用助剂在加工过程中所添加的助剂包括：增塑剂、稳定剂、阻燃剂发泡剂、固化剂、硫化剂促进剂、油剂等本课所讨论的助剂基本上框定在加工助剂方面。广义上分为合成用助剂合成反应中加入的助剂36助剂在合成材料工业中的地位

助剂是精细化工领域的一大类产品，它的应用遍及国民经济的各个领域。是“工业味精”。助剂在聚合物配方中微不足道，但对产品性能的改善和提高具有举足轻重的作用。没有助剂的配合，就没有塑料、橡胶工业的发展。今琳琅满目的塑料、橡胶制品无一不体现着助剂的功能与作用。PP在150℃0.5小时严重老化，加入稳定剂寿命提高到2000hPVC在160℃加工成形，分解温度为120℃－130℃添加热稳定剂助剂在合成材料工业中的地位助剂是精细化工领域的一大类371.2助剂的分类1按应用对象分2按使用范围分类3按作用功能分类

1.2助剂的分类381按应用对象分

（1）

高分子材料用助剂（塑料、橡胶、纤维）

塑料纤维用增塑剂；热稳定剂；光稳定剂；抗氧剂；交联剂助交联剂；发泡剂；阻燃剂；润滑剂；抗静电剂；防雾剂；固化剂等

橡胶用硫化剂；硫化促进剂；防老剂；抗臭氧剂；塑解剂；防焦剂；填充剂1按应用对象分（1）

高分子材料用助剂（塑料、橡胶39（2）

纺织染整助剂

织物纤维前处理剂净洗剂；渗透剂；漂白助剂等印染和染料加工用助剂消泡剂均染剂；交链剂；增稠剂防染剂等织物后处理助剂抗静电整理剂；助燃整理剂，柔软整理剂；固色剂等

（3）

石油工业用助剂

原油开采和处理添加剂钻浆添加剂；强化采油添加剂；原油处理添加剂等

石油产品添加剂抗氧剂；分散剂；降凝剂；防锈添加剂；粘度添加剂等

（2）

纺织染整助剂40（4）

食品工业用添加剂

防腐剂抗氧化剂乳化剂增稠剂调味剂食品色素食品营养强化剂涂料助剂；水泥添加剂；医药助剂；燃料助剂；农药助剂；饲料添加剂（4）

食品工业用添加剂412按使用范围分类

合成用助剂

加工用助剂2按使用范围分类423按作用功能分类稳定化助剂改善机械性能助剂改善加工性能助剂柔软化和轻质化助剂改善表面性能和外观的助剂难燃性助剂提高强度硬度助剂改变味觉助剂改进流动和流变性助剂3按作用功能分类稳定化助剂43常用助剂的类型及改性功能

常用助剂的类型及改性功能441.3三大高分子材料的组成

塑料是在玻璃态下使用的、具有可塑性的高分子材料。橡胶是以高分子化合物为基础的、具有良好高弹性的材料。合成纤维比本身直径大100倍的均匀条状或丝状的高分子材料

通用高分子——用量最大，面也广。

四烯：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯四胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶四纶：涤纶、锦纶、腈纶、维纶

1.3三大高分子材料的组成塑料是在玻璃态下使用的、具有451.3.1塑料的分类

1）按塑料热性质分类：热塑性塑料：受热时软化或熔融、冷却后硬化，可反复成形。聚乙烯

聚氯乙烯聚丙烯

聚酰胺聚苯醚

聚四氟乙烯等热固性塑料：加热、加压固化为不溶、不熔的坚硬制品不可再生。酚醛树脂

环氧树脂氨基树脂有机硅树脂1.3.1塑料的分类1）按塑料热性质分类：46

2）按塑料的功能和用途分类：

通用塑料

工程塑料功能塑料2）按塑料的功能和用途分类：47树脂抗氧剂热稳定剂阻燃剂增塑剂

塑料、橡胶等高分子材料助剂的作用：改善成型工艺性能；改善制品的使用性能或降低成本。实用聚合物的组成其他助剂光稳定剂树脂抗氧剂热稳定剂阻燃剂增塑剂塑料、橡胶等高分子材料助剂的481.3.2塑料产品的组成1.3.2塑料产品的组成49塑料产品的组成

1）树脂:

塑料的主要组分。大多数塑料就是以所用树脂命名。2）填充剂（填料）:

提高塑料的力学、电学性能或降低成本等。常用填充剂有云母粉、石墨粉、炭粉、氧化铝粉、木屑、玻璃纤维、碳纤维等。3）增塑剂:

提高塑料的可塑性和柔软性。常用熔点低的低分子化合物来增加大分子链间距离从而达到增加大分子链的柔顺性的目的。常用增塑剂有甲酸酯类、磷酸酯类、氯化石蜡等塑料产品的组成1）树脂:塑料的主要组分。大多数塑料就是504）稳定剂:

提高塑料对热、光、氧等的稳定性，延长使用寿命。常用热稳定剂有硬酯酸盐、环氧化合物和铅的化合物等。光稳定剂有炭黑、氧化锌等遮光剂。5）增色剂:

赋予塑料制品各种色彩。常用的着色剂是一些有机染料和无机颜料。有时也采用能产生荧光或磷光的颜料6）润滑剂:

提高塑料在加工成形过程中的流动性和脱模能力,同时可使制品光亮美观。常用润滑剂有硬酯酸、盐类等。7）固化剂:

与树脂发生交联反应，使受热可塑的线型结构变成热稳定好的体型结构。常用的固化剂如六次甲基四胺、过氧化二苯甲酰等8）其他:还有发泡剂、催化剂、阻燃剂等。4）稳定剂:提高塑料对热、光、氧等的稳定性，延长511.3.3橡胶的分类

天然橡胶

异戊二烯顺式聚合物

合成橡胶

丁苯橡胶顺丁橡胶乙丙橡胶丁腈橡胶氯丁橡胶氟橡胶硅橡胶1.3.3橡胶的分类

天然橡胶异戊二烯顺式聚合物521.3.4橡胶的组分

橡胶是以生胶为主要成分，添加各种配合剂和增强材料制成的。

生胶配合剂1.3.4橡胶的组分橡胶是以生胶为主要成分，添加53生胶生胶是指无配合剂、未经硫化的橡胶。按原料来源有天然橡胶和合成橡胶。配合剂用来改善橡胶的某些性能。常用配合剂有硫化剂、硫化促进剂、活化剂、填充剂、增塑剂、防老化剂、着色剂等。①硫化剂:用来使生胶的结构由线型转变为交联体型结构，从而具有一定强度、韧性、高弹性。常用硫化剂有硫磺和含硫化合物，有机过氧化物，胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物等。②硫化促进剂:缩短硫化时间，降低硫化温度，改善橡胶性能。常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸盐类、噻唑类、硫脲类和部分醛类及醛胺类等有机物。③活化剂：用来提高促进剂的作用。常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。生胶54④填充剂：用来提高橡胶的强度、改善工艺性能和降低成本。用于提高性能的填充剂称为补强剂，如炭黑、二氧化硅、氧化锌、氧化镁等；另外还有用于降低成本的填充剂如滑石粉、硫