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DBP DOP DnOP
CN、CAB、 CAP、PVC、 PVCA
CN、CAB、 PVC、PVCA 属通用型
CAB、PVC、 PVCA
对CN有高溶解能力,耐光耐低温 好。在PVC增塑糊中引起增稠, 较易挥发。PVC的辅助增塑剂。
与CN有良好的相容性。PVC和 PVCA的标准增塑剂,挥发性低、 耐热、耐低温、耐水。
良好的耐久性增塑剂。
6、含氯增塑剂类
品种
缩写 用途 特性
氯化石蜡(含
PVC 电性能优良,耐燃,相容性、热稳定性
氯42%)
差,价廉。为辅助增塑剂
对改进PVC的热稳定性极好。
氯化石蜡 PVC 电性能优良,耐燃,价廉。热稳定性较 这种表面处理剂一般称为偶联剂。
④R′是钛酸酯偶联剂分子中的长链部分,主要是保证与聚合物分子的缠结作用和混溶性,提高材料的冲击强度,降低填料的表面能,使体系的粘度显著降低,并
| C2 H5
邻苯二甲酸二辛酯
增塑剂
性间分增 。距子塑
离间剂 增的分 大范子 ,德的 借华渗 以力入 增,, 加使降 制高低 品聚了 的物聚 柔分合 顺子物
+ - + -+-
+-
- +- + - +
DOP对PVC增塑模式
增塑剂是加进塑料体系中增加塑性同时又不影响聚合 物本质特性的物质。
增塑剂的主要作用:削弱聚合物分子间的范德华力, 增加聚合物分子链的移动性,降低聚合物分子链的 结晶性,亦即增加塑料的塑性。
氢过氧化物分解剂 (辅助抗氧剂)
亚磷酸酯类 含硫化合物
耐寒性和DOA相当。在己二酸酯 中挥发性最小,耐水性、耐油性 较好。
耐低温性较己二酸酯好,挥发性 低于DOA,价格高于己二酸酯。
耐低温性超过同类所有其他产品, 挥发性较低。价格高,应用受限 制。
耐寒、无毒。相容性、耐油性较 差。
3、磷酸酯类
品种
磷酸三丁 酯
缩写 TBP
磷酸三(2- TOP 乙基己)酯
一. 概述
第1章 塑料材料常用助剂
树脂 抗氧剂 热稳定剂 增塑剂 阻燃剂 其他助剂
塑料
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。
表1 助剂的类型及改性功能
助剂的类型
改性功能
抗氧剂、稳定剂、热稳定剂、 稳定化
光稳定剂、防霉剂、驱避剂等
润 滑 剂 、 增 塑 剂 、 热 稳 定 剂 、 脱改 善 加 工 性 能
(4)助剂要满足制品的性能要求和适应制品使用
的环境条件;
(5)注意助剂配合中的协同效应和对抗作用。
增塑剂
(1)定义:添加到聚合物中,能够增加 其塑性、改善成型时的流动性、赋予制 品柔韧性的物质。
稳定 高沸点 低挥发性 一定相容性
增塑剂
软化温度、熔融温度和玻璃化温度均降低;
熔体粘度减小, 流动性增加, 易于成型加工;
PVC、PVCA, PVC良好的凝胶剂。增塑作用与
美国FDA批准用 DOP类似。耐候性、相容性好。
于食品包装
耐光,阻燃作用好,耐水和石油
烃抽出性好。
CN、CAB、 CAP、CA
阻燃性和相容性良好。
CN、CAB、 PVC、PVCA
性能类似TCP。无臭、低毒、易 环境分解,因此发展较快。
4、环氧化合物类
磷酸二苯 DPOP 一辛酯
磷酸三苯 TPP 酯
磷酸三(异 IPPP 丙基苯酯)
用途
特性
CN、 CAB,用 溶解CN极好。可与自身重6倍的 于以CN为基础 蓖麻油共混,挥发性异常大。 的塑料专用料
CN、PVC、 PVCA
使CN、PVCA、PVC凝胶化。光 稳定并阻燃,耐菌性、耐寒性好。 挥发性高于DOP。使PVC糊粘度 降低。
用途 多用于汽车、电线 电缆等制品中,属 耐久性制品 同上
PVC
PVC
特性
分子量1000~6000。耐抽出性、 耐迁移性、低挥发性。塑化效率、 相容性差
分子量1000~6000。耐抽出性、 耐迁移性、低挥发性。塑化效率 差
为己二酸型和癸二酸型聚酯的有 效代用品
有杰出的耐久性。低温冲击性好, 撕裂强度高。
乙酰柠檬 ATBC 食品包装材料,硝

酸三丁酯
酸纤维素软片
乙酰蓖麻 MAR 食品包装材料 酸甲酯
硬脂酸丁 酯
乙基纤维素,辅助 增塑剂、润滑剂
特性
耐寒性、耐水性良好,相容性、 耐候性、耐油性较差
无毒增塑剂,且具有防霉性。价 昂,耐光、耐寒性良好
无毒,低吸湿性,耐水性良好, 价昂
无毒,耐寒性良好。相容性较差。 辅助增塑剂
塑料的伸长率、曲挠性和柔韧性都得到提高,而 硬度、模量、软化温度和脆化温度都下降。
增塑剂分为内增塑剂和外增塑剂
增塑剂
(3)增塑剂种类
增塑剂与聚合物相容性大小 主增塑剂 辅助增塑剂
增塑剂应用性能
通用增塑剂
耐寒增塑剂
增塑剂分子量大小 单体型增塑剂 聚合型增塑剂
耐热增塑剂
耐光增塑剂
一、增塑剂的分类
按分子量大小分:单体型和聚合型。
有机颜料:分散紫,分散品红,油溶黄,还原黄R等
具鲜明色彩和高度的着色力。
无毒,低吸湿性,耐水性良好,价昂
(3)助剂要有良好的耐久性; 使氢过氧化物分解成非自由基型的稳定化合物,从而避免因氢过氧化物分解成自由基而引起的一系列降解反应。
为己二酸型和癸二酸型聚酯的有效代用品 CN:硝酸纤维素; 耐热性良好,电绝缘性良好。
同上
同上
10、其他增塑剂类
品种
缩写 用途
特性
苯甲酸二甘醇
PVC

增塑作用像BBP。生产PVC的地板 料具有高度耐污染的优点。价高
二苯甲酸辛戊
PVC
基乙二醇酯
特殊用途。与PVC良好相容的固体 产品,很有发展前途
N-乙基对甲苯 磺酰胺
聚酰胺
相容性良好,耐寒性差
烷基磺酸苯酯 T-50 通用,PVC的 在辅助增塑剂中性能较全面。相容 M-50 优良增塑剂 性、耐寒性较差
品种
环氧化大豆 油
缩写 ESO
用途 PVC
环氧化亚麻
PVC
仁油
环氧化油酸 EBSt PVC 丁酯
特性
光、热稳定性良好,低挥发性。对于洗 涤抽出具有广泛的抵抗力。环氧含量 6%能改善制品的低温柔性,阻止PVC 的析出和迁移
对改进PVC的热稳定性极好。环氧含量 达8%
耐寒性、耐候性良好,光和热稳定性良 好。作耐候性、耐寒性辅助增塑剂。
烷基磺酸甲苯
同上

同上
增塑剂
(4) 增塑剂的选择
经济合理; 与树脂的相容性;
所需塑料制品的性能;
对加工的影响(结合设备条件来考虑); 对塑料中加入的其它助剂,有无对抗效应; 增塑剂的毒性:磷酸酯类和含氯增塑剂大多数都
有较强的毒性。
稳定剂
(1)抗氧剂:是一类化学物质,在塑料中添加少 量抗氧剂,就能抑制或延缓聚合物在正常或较高 温度下的氧化。
聚乙烯 聚丙烯 聚酰胺
聚氯乙烯等
稳定剂
高抗氧性能; 相容性好; 不易挥发和分解;
耐抽出性好;
不污染制品; 无毒或低毒;
价格低廉;
稳定剂
分类(按抗氧剂的作用机理):
链终止型抗氧剂 (主抗氧剂)
阻碍酚类
仲芳胺类
有不稳定的H原子,可与自由基 或增长链发生作用,阻止自由基 或增长链从聚合物中夺取H原子, 使氧化降解被终止。
相容性较差
脂肪酸酯类 辅助增塑剂,耐寒性,无毒 相容性差
1、邻苯二甲酸酯类
品种
缩写 用途
特性
二甲酯 二乙酯
DMP DEP
CA、CAB、 CAP、CN、 CP
同上
对CN有高溶解能力。与纤维素酯 相容性好。用于赛璐珞制成的软 片。光稳定,高挥发性。
性能与DMP类似,挥发性稍小。
二丁酯
二(2-乙基己 酯) 二正辛酯
润滑性好。相容性差。
8、多元醇酯类
品种
缩写 用途
一缩二乙二醇 DEBD 地板料、床
二苯甲酸酯

一缩二乙二醇 C7~C9酸酯
三醋酸甘油酯
丁腈橡胶、 氯丁橡胶
纤维素
三丙酸甘油酯
纤维素
特性 耐污染性、耐抽出性良好,耐寒性 差 耐寒性良好
无毒,缺点:高挥发性、高敏水性。 耐药性差。不适用于乙烯基聚合物 同上
脱模剂等
增强剂、填充剂、偶联剂、抗 改善机械性能
冲击改性剂、交联剂等
增塑剂、发泡剂等
柔软化、轻量化
增塑剂、防雾化剂、着色剂等 改善表面性能和外观
阻燃剂等
难燃化
§树脂种类、牌号; §加工助剂以及用量; §助剂的双重或多重作用; §协同效应或对抗作用; §助剂最佳使用范围;
挥发性低、迁移性小、耐抽出。 聚乙烯 聚丙烯 聚酰胺 ③X是与钛氧键连接的原子团,或称粘合基团,决定着钛酸酯偶联剂的特性。
三丁酸甘油酯
纤维素
同上
9、偏苯三酸酯类
品种 偏苯三酸三(2乙基己)酯
偏苯三酸三(正 辛基正癸)酯 偏苯三酸三异 辛酯 苯均四酸四辛 酯
缩写 TOTM
用途
PVC、纤 维素塑料 和PMMA
NODTM 同上
TIOTM 同上
同上
特性 挥发性低、迁移性小、耐抽出。 耐热性良好,电绝缘性良好。耐 寒性较差。主要用于耐热电线电 缆 同上
(含氯52%) 具有良好的润滑性和流变性能。
CAB、PVC、PVCA 耐低温性较己二酸酯好,挥发性低于DOA,价格高于己二酸酯。
差,塑化效率较低。为辅助增塑剂
正构氯化石 CAP:醋酸丙酯纤维素;
增塑作用好,塑化效率高。
氯烃-50 PVC 电绝缘性、耐燃性、耐寒性良好,热稳
蜡(含氯50%) 增塑作用好,塑化效率高。
甲酯 增塑剂分为内增塑剂和外增塑剂
无毒,低吸湿性,耐水性良好,价昂
定性较差,为辅助增塑剂
提高摩擦体间隙中介质介电常数。
氯代甲氧基 PVC 同上 这些基团有烷氧基、羧基、硫酰氧基、磷氧基、亚磷酰氧基、焦磷酰氧基等。
油酸甲酯
7、脂肪酸酯类
品种
缩写 用途
油酸丁酯 BO 耐寒性辅助增塑剂
柠檬酸三 TBC 用于食品包装材料 丁酯
环氧化油酸
PVC
改善制品低温柔性,阻止PVC的析出和
辛酯
迁移。
环氧化四氢 EPS 邻苯二甲酸 二辛酯
PVC、氟乙 与DOP一样,具有较全面的性能。热稳 烯共聚物 定性比DOP好,可防霉。可用于输血袋
等制品中。
5、聚合物类
品种
缩写
己二酸丙 二醇聚酯
癸二酸丙 二醇聚酯
戊二酸型 聚酯
固体乙烯 共聚物
丙烯腈- 丁二烯共 聚物
癸二酸二(2乙基己)酯
癸二酸二丁 酯
缩写 DOA
DIDA
DOZ
用途
PVC、PVCA 多用作耐寒增 塑剂
PVC、PVCA 广泛用于食品 包装材料
PVC、PVCA
DOS PVC、PVCA
DBS PVC、PVCA 可作耐寒性辅 助增塑剂
特性
耐寒性优,对光稳定。增塑作用 好,塑化效率高。和DOP比,挥 发性较大,对水较敏感。
增塑剂 作用
耐寒性、柔韧性、 抗冲击强度和伸长 率会提高。
阻隔性、耐热性、脆性、硬度、抗张 强度、弹性模量等均将下降;
增塑剂
(2) 增塑机理
|
||
HCH HCH HCH
|
||
HCCl HCCl HCCl
|
||
HCH HCH HCH
|
||
ClCH ClCH ClCH
PVC
C2 H5 |
-O-CH3 -CH2-C4H9 -O-CH3 -CH2-C4H9
(1)助剂与聚合物要有良好的相容性; 磷酸酯、含卤磷酸酯、有机卤化物、无机类三氧化锑、其它金属化物阻燃剂。
电性能优良,耐燃,相容性、热稳定性差,价廉。
* 添加型:使用方便,适应面广,但因用量大,常会使制品机械性能降低。 CN、CAB、PVC、PVCA
(2)助剂与加工条件要相适应; 光稳定剂与其它添加剂的相互配合作用。
凝胶化性能比DOP稍差。耐低温 性好得多,增塑作用好,其他与 DOP类似。
注:CA:醋酸纤维素;CAB:醋酸丁酯纤维素;CAP:醋酸丙酯纤维素; CN:硝酸纤维素;CP:丙酸纤维素;PVCA:聚氯乙烯-醋酸乙烯。
2、脂肪族二元酸酯类
品种 己二酸二(2乙基己酯)
己二酸二异 癸酯(混合 己二酸酯) 壬二酸二(2乙基己酯)
PVC、PVCA,美国FDA批准用于食品包装
定性差。为辅助增塑剂
各种高分子材料,特别是无色透明制品,在使用过程中由于日光照射(主要是紫外线)的影响,会引发自动氧化反应而导致聚合物的降解,使制品的外观和物理机械性能劣化,这一现象称为光老化或气
候增老塑化剂。分五子的氯渗硬入,脂降低酸了聚合物M分子P间C的S范德华力,使高聚物分子电间绝距离缘增大性,借、以增阻加制燃品性的柔、顺性耐。 油性良好,热稳
性能全面,价格便宜
脂肪族二元 酸酯类
耐寒性辅助增塑剂
相容性较差,耐抽出、 耐迁移性能差,价格贵
磷酸酯类
主增塑剂,阻燃性,相容性 良好
耐寒性差
环氧酯类
光、热稳定性,常用作耐气 候性和耐寒性辅助稳定剂
相容性差
含氯增塑剂
辅助增塑剂,阻燃性,价格 低
相容性及热稳定性较差
聚酯类
耐久性好,不被抽出,不挥 发,耐迁移,无毒
按性能分:通用型、耐寒增塑剂、无毒 增塑剂、耐热增塑剂、阻燃增塑剂等。
按结构分:邻苯二甲酸酯、脂肪族二元 酸酯、磷酸酯、环氧化合物、聚酯、脂肪 酸酯、多元醇酯、含氯增塑剂、柠檬酸酯、 苯多酸酯、烷基磺酸酯、石油酯等类。
增塑剂
表7-2 常用增塑剂特点
类别
优点
缺点
邻苯二甲酸 常用主增塑剂,相容性好,
酯类
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