第3章-塑料助剂详解

合集下载

塑料助剂：抗氧化剂

⑴ 外观变化
如表面变暗，变色，变黏，变形，出现裂纹，脆化，发霉等。
⑵ 物理及化学性能的变化
如溶解热，熔融指数，玻璃化温度，流变性，耐热性，耐寒性，折射率，相对密度，羟基含量的变化。
⑶ 机械性能的变化
如拉伸强度，伸长率，冲击强度，疲劳强度，硬度等大大下降。
⑷ 电性能的变化
如绝缘电阻，介电常数，击穿电压也发生不利的变化。
二、抗氧剂分类及其反应机理
一、高分子材料的老化及影响因素
支化度是指聚合物分子链上分支的程度。
支化度越大，链结构的薄弱环节就越多，越容易降解。
1-含支链型聚乙烯；
2-线型聚乙烯；
图2、含支链型聚乙烯和线型聚乙烯随时间的吸氧量
含支链的聚乙烯比结晶的聚乙烯更易降解。
一、高分子材料的老化及影响因素
LDPE： HDPE： LLDPE： 1000个碳原子上约有8~40个长的支链低密度聚乙烯主链每
一、高分子材料的老化及影响因素
4、水和潮湿的影响
水渗入聚合物中使其中某些水溶性物质、增塑剂和含水基团的物质被溶解、抽提或吸收，从而逐步改变了聚合物材料的组成和比例，加速了老化。
酰胺基团、酯基、缩醛基等在水的作用下，会发生水解反应。
水的渗入有时是可逆的。例如，尼龙吸水后拉伸强度下降，延伸率提高。但将其烘干排出水后，拉伸强度又可以恢复。
二、聚合物降解的影响因素（一）内因 1、聚合物的组成及其链结构
聚合物的组成不同，化学键的强度不同。结合能低的键容易在外因作用下断裂。
H C H H C H H C H H C H H C H F C F F C F F C F F C F F C F
聚乙烯
聚四氟乙烯

C-F键的键能为5.0×102kJ/mol；C-H键的键能为4.1×102kJ/mol。

塑料助剂

助剂：是指有树脂和生胶加工成熟料和橡胶制品这一过程中所需要的各种辅助化学品。

迁移：是指助剂由制品中向邻近物品的转移助剂损失的三条途径：挥发、抽出、迁移增塑剂性能的基本要求：高聚物的柔软温度和熔融温度降低增塑机理：增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，削弱了聚合物分子链之间的引力，结果增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加。

邻苯二甲酸酯类塑化氯乙烯为例：塑料的老化：塑料暴露于人工或自然环境条件下性能随时间而逐渐变差的现象。

抗氧剂的作用机理：链终止型抗氧剂：中断了自动氧化的链增长；预防型抗氧剂：和过氧化物反应并使之转变为稳定的非自由基产物，从而完全消除自由基的来源。

PVE热降解脱氯化氢反应主要有自由基机理、离子激励和单分子机理。

光稳定剂：光屏蔽剂、紫外线吸收剂、淬灭剂、自由捕获剂。

阻燃剂的作用机理：1.阻燃剂分解产物的脱水作用使有机物炭化 2.阻燃剂分解成不挥发性的保护皮层 3.阻燃剂分解产物将HO.自由基连锁反应切断4.自由基引发剂、氧化锑和含卤阻燃剂的协同作用 5.燃烧热的分散和可燃性物质的稀释发泡剂：是一类能使处于一定粘度范围内的液态或塑性状态的橡胶、塑料形成唯恐结构的物质润滑剂的作用机理：内部润滑——塑化或软化机理，界面润滑机理色母粒：是由颜料、分散剂和载体树脂混炼造粒而成为一种含有高浓度颜料的塑料粒子聚合物的燃烧机理：在空气中，由于外部热源使聚合物被加热，而最终导致聚合物降解，产生挥发性的可燃物及其热裂解物，根据这些挥发性可燃气体燃烧性的差异以及它们增值速度的不同，在外部热源的继续作用下，到达某一温度时聚合物就会着起火来，聚合物燃烧所放出的一部分热量通话传导、辐射和对流等途径又被正在降解的聚合物所吸收，于是挥发出更多的可燃性产物。

在pvc中增塑剂的选用原则：要与PVC 树脂有杰出的相容性。

其次，迁徙性小，增塑效力高。

第三，耐寒性好、电绝缘性好；耐水、耐油及耐溶剂抽出；挥发性低；增塑剂自己的热稳固性好；某些场(chǎng)合请求能阻燃；增塑剂自己要无色、无臭，有的请求无毒、抗霉菌(jūn)和白蚁；对成品的加工性好，易脱模；价钱恰当等外部抗静电剂的作用机理：亲油部分附于表面亲水部分从空气中吸水表面形成薄导电层：静电效果减弱内部抗静电剂的作用机理：表面浓度高，亲水基成为导电层内部向表面迁移，补充导电层，持久抗静电光降解和热氧老化的区别：1.激发能为电磁辐射能 2.断链不一定在弱键位置3.引发速度快着色剂的使用方法：干混着色，液壶状着，色母粒着色。

塑料助剂介绍

塑料助剂介绍塑料就像一道菜，没有助剂，怎成佳肴?当你去商店买一束漂亮的塑料花时，售货员小姐告诉你，鲜艳的色彩可长久保持;当你买一件放在特定环境下的塑料制品时，她又告诉你，这是用不怕火的塑料做成的;当你希望你的塑料用品别在不长时间就沾满灰尘时，她会向你保证，这是用抗静电塑料做的。

请你相信她的话，她向你介绍的制品是添加了塑料稳定剂、抗老化剂、阻燃剂、抗静电剂等塑料添加剂的结果。

这些塑料添加剂，使原本平常的塑料制品变得神奇起来。

这也使具有较高经济附加值的塑料添加剂产业充满了诱惑力，展示出光明的前景。

接下来，小编就给大家详细的介绍目前塑料常用助剂的分类。

向你们展示什么是真正的“小身板，大能量”。

一、什么是塑料助剂塑料助剂可以从广义和狭义两个方面解释。

广义的塑料助剂是指在塑料制品加工成型过程中，所有添加在树脂基体中，可用于降低制品成本、改善或赋予制品某项使用性能，或者是改善塑料制品的加工性，都可称为塑料助剂。

包括有机、无机、小分子和大分子。

狭义的塑料助剂又称为塑料添加剂，特指可以改善塑料加工性能或者是改善或赋予制品某项性能的化工原料。

如润滑剂、抗氧剂和阻燃剂等。

在这里主要给大家介绍广义上的塑料助剂。

二、常用塑料助剂分类目前，塑料常用助剂大致分为以上三大类。

狭义上的助剂其实就是指上图中的加工助剂和功能助剂，并不包括填料。

接下来，小编就给大家详细的介绍每一类助剂。

1、塑料填料填料，可根据添加时的用途可以分为三类：(1)降低成本类：可分为有机填料和无机填料。

常用的无机填料有CaCO3、滑石粉、硅灰石、BaSO4、高岭土、元明粉、玻璃微珠等。

常用的有机类填料主要为木粉、竹粉、果壳粉、贝壳粉及棉、麻和稻农副产品的粉末等。

这类填料是塑料助剂中应用最广泛，消耗量最大的一类。

除降低成本外，还可以改善制品的某些性能。

如，无机类填充普遍可以改善塑料制品的刚性、耐热性(无机填料)、尺寸稳定性、降低成型收缩率及抗蠕变性等。

有机类填充可补强、降低成型收缩率及提高尺寸稳定性等，但是耐热性较差。

对塑料助剂的认识

对塑料助剂的认识一、引言塑料助剂是塑料工业中不可或缺的组成部分，主要用于改善塑料的加工性能、物理性能和化学性能。

随着塑料工业的快速发展，塑料助剂的需求和应用也日益广泛。

本文将对塑料助剂的定义、种类、用途、环保标准、生产与市场以及发展趋势进行深入探讨。

二、定义与种类塑料助剂是指在塑料加工过程中，为了改善塑料的加工性能、物理性能和化学性能而添加的辅助物质。

常见的塑料助剂包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、抗静电剂等。

这些助剂具有不同的化学结构和性质，可以针对不同的塑料品种和应用需求进行选择。

三、用途与功能塑料助剂的应用广泛，种类繁多，以下是一些常见的用途与功能：1. 增塑剂：用于增加塑料的可塑性和柔韧性，使塑料更容易加工成型。

2. 热稳定剂：用于提高塑料的热稳定性，防止高温下变色和分解。

3. 抗氧剂：用于抑制塑料的氧化反应，延长塑料的使用寿命。

4. 光稳定剂：用于防止塑料在阳光下老化，保持塑料的物理性能。

5. 阻燃剂：用于增加塑料的阻燃性，使其不易燃烧。

6. 抗静电剂：用于降低塑料的表面电阻，防止静电积累和放电。

四、环保标准与法规随着环保意识的不断提高，对于塑料助剂的环保要求也越来越严格。

目前，许多国家都制定了关于塑料助剂的环保标准和法规，限制或禁止某些有毒有害的塑料助剂的使用。

因此，生产绿色环保的塑料助剂是未来的发展趋势。

五、生产与市场塑料助剂的生产需要使用各种原料和化学反应过程，具有一定的技术含量和工艺要求。

全球塑料助剂市场规模较大，年增长率稳定。

根据市场研究报告，未来几年内，全球塑料助剂市场将保持稳定的增长趋势。

六、发展趋势与展望未来几年，塑料助剂的发展将趋向于高性能化、环保化和智能化。

具体表现在以下几个方面：1. 高性能化：随着消费者对塑料制品性能要求的提高，具有优异性能的新型塑料助剂将不断涌现，以满足不同领域的需求。

2. 环保化：环保法规将更加严格，推动塑料助剂行业向绿色环保方向发展。

塑料助剂PPT课件

工。
稳定剂的作用机理是通过抑制塑料中自由基的产生和反应，从而延缓塑料的老化和降解。
稳定剂的选择应根据塑料的种类、用途和使用环境而定，以保证塑料的长期性能和安全性
。
加工助剂
加工助剂主要用于改善塑料的加工性能和提高生产效率，使塑料更容易加工成型。
加工助剂的作用机理是通过降低塑料加工过程中的摩擦和粘附力，提高塑料的流动性和加工性能。
填充剂的作用机理是通过增加塑料中填料的质量和体积，从而改变塑料的密度、硬度、耐磨性等性能。
填充剂的选择应根据塑料的种类、用途和成本要求而定，同时需要考虑其对塑料性能的影响。
增强剂
01
增强剂主要用于提高塑料的力学性能和耐热性能，提高塑料的使用寿命。
02
常用的增强剂有玻璃纤维、碳纤维等有机或无机纤维，可广泛应用于各种工程塑料制品中。
移现象。
功能性
满足塑料制品所需的各种特殊性能，如阻燃、
抗静电、抗菌等。
环保性
符合环保标准，低毒或无毒，易于降解。
塑料助剂的检测方法
01
02
03
04
化学分析法
通过化学反应对助剂成分进行定性和定量分析。
光谱分析法
利用光谱技术对助剂的化学结构进行分析。
热分析法
通过测量物质在加热过程中的物理性质变化来分析助剂的热
评估塑料助剂的毒性，包括急性毒性、慢性毒性和致癌性等。
生态风险评估
评估塑料助剂对生态系统的潜在风险，包括对土壤、水体和生物的影响。
暴露评估
评估人类和动物通过各种途径接触塑料助剂的可能性及其暴露量。
塑料助剂的环保法规与标准
国际法规与标准
如欧盟REACH法规、美国EPA法规等，规定了塑料助剂生产和使

塑料助剂种类和比例

塑料助剂种类和比例塑料助剂是为了改善塑料加工性能、提高使用效能和降低成本而添加的一类化合物。

根据不同的塑料品种、加工方法和使用条件，所需助剂的种类和比例也有所不同。

以下是塑料助剂的主要种类及比例：1. 稳定剂：稳定剂主要用于延缓和阻止塑料制品在加工、贮存和使用过程中因光、热、氧作用而发生的老化现象。

主要包括热稳定剂、抗氧剂和光稳定剂。

2. 增塑剂：增塑剂能增加塑料的柔软性、延伸性、可塑性，降低塑料流动温度和硬度，有利于塑料制品的成型。

常用的增塑剂有苯二甲酸酯类、癸二酸酯类、氯化石蜡及樟脑等。

其中，樟脑是最常见的增塑剂。

3. 填料：填料主要用于提高塑料制品的强度、硬度、耐磨性等性能。

常用的填料有碳酸钙、硅藻土、滑石粉等。

填料的比例通常为塑料原料的5%-30%。

4. 润滑剂：润滑剂主要用于降低塑料制品在加工过程中的摩擦系数，减少能耗和延长模具寿命。

常用的润滑剂有硬脂酸、石蜡等。

润滑剂的比例通常为塑料原料的0.1%-5%。

5. 着色剂：着色剂主要用于改变塑料制品的颜色，提高产品的外观质量。

常用的着色剂有炭黑、颜料等。

着色剂的比例通常为塑料原料的0.1%-1%。

6. 抗静电剂：抗静电剂主要用于提高塑料制品的抗静电性能，减少静电积累和消除。

常用的抗静电剂有磷酸酯类、硅油等。

抗静电剂的比例通常为塑料原料的0.1%-5%。

7. 阻燃剂：阻燃剂主要用于提高塑料制品的阻燃性能。

常用的阻燃剂有磷酸酯类、卤素化合物等。

阻燃剂的比例通常为塑料原料的5%-30%。

需要注意的是，以上助剂的比例仅供参考，实际应用中需根据塑料品种、加工方法和使用条件进行调整。

同时，为确保塑料制品的安全性和环保性，选用助剂时应遵循相关法规和标准。

第三章__塑料包装材料PPT课件

3、稳定剂的作用机理：（1）吸收中和HCl, 抑制它的自动催化作用；
（2）抑制自由基Cl·的生成。
盐基性铅盐类： HCl 的接受体。如：3PbO·PbSO4·H2O+6HCl 3PbCl2+ 3PbSO4+6H2O
4、品种
金属皂类： HCl 的接受体如（C17H35COO）2Ca+2HCl
2CaCl2 +2C17H35COOH
两性离子，季铵内盐
非离子型,如多元醇、胺类衍生物（形成水膜导电层）
上一内容下一内容回主目录
返回
(六)着色剂 (染料、颜料、色母 )
（1）染料溶解性较颜料好,主要用于纤维、织物等纺织品着色。（2）颜料稳定性更好（颗粒分散）
无机颜料（炭黑、钛白粉、铁红、铁黄等）有机颜料（酞菁红、酞菁蓝、酞菁绿、偶氮红等）（3）色母（Color Master Batch）是一种新型高分子材料专用着色剂，亦称颜料制备物（Pigment Preparation）。它由颜料、载体和添加剂三种基本要素所组成，是把超常量的颜料均匀地载附于树脂之中而得到的聚集体，可称颜料浓缩物（Pigment Concentration），所以他的着色力高于颜料本身。按载体分类：如PE色母、PP色母、ABS色母、PVC色母、EVA色母等按用途分类：如注射色母、吹塑色母、纺丝色母等
有机锡化合物：与不稳定Cl·配位，形成络合物。
辅助稳定剂：环氧化合物和有机亚磷酸酯（减少主稳定用
量，降低成本）
D 防霉剂（自学内容）
上一内容下一内容回主目录
返回
（二）增塑剂
1、定义用以改善塑料塑性，增加成型加工时的流动性，赋予制品
柔韧性的一种助剂。

塑料助剂

塑料助剂塑料助剂是在塑料配制及成型加工过程中添加到塑料中起各种辅助功用的添加剂。

它是塑料工业的重要组成部分，不但在塑料的成型加工中重要作用，而且直接影响塑料制品的性能、用途及使用寿命。

塑料助剂的应用在很大程度上弥补了合成树脂本身的缺陷。

通过各种助剂的适当配合，赋予制品多种多样的性能，再加上不同的加工工艺过程，就可以制造出能够胜任在特定条件下使用的塑料制品，为了能够顺利地、高效率地成型不同的塑料制件，有必要了解常用塑料助剂在塑料制品中所起的作用以及对加工过程的影响。

常用的塑料助剂，按习惯和用途划分为增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、发泡剂、填充剂、偶联剂、润滑剂、抗静电剂等几大类。

填充剂及偶联剂在“塑料改性”一节中综合阐述，这里不再赘述。

一、增塑剂增塑剂是品种多、产量大的一类助剂，在塑料助剂中居于首位。

增塑剂的发展，是以聚氯乙烯的增塑为中心，80％的增塑剂都是用于聚氯乙烯的增塑。

因此，本书对增塑剂的阐述，都以聚氯乙烯为典型代表，。

当然对其它含氯树脂、其它极性高聚物的增塑，也具有广泛的意义。

1、增塑作用与增塑剂的概念通过在极性高聚物（如聚氯乙烯）中加入某种助剂，使高聚物大分子链间的引力减弱，即削弱大分子链间的聚集作用，降低玻璃化温度，使其柔软；降低粘流温度，降低熔体粘度，增加流动性，使其易于成型加工，这种作用叫增塑作用。

加入到聚合物中，能发挥增塑作用的一类助剂叫做增塑剂。

由增塑作用与增塑剂的概念可知，工艺上应用增塑剂的目的主要是使高聚物的柔性和流动性在较低的温度下表现出来，有利于在高温下分解的高聚物在较低温度下软化或流动成型。

如聚氯乙烯的流动温度比分解温度高，加工时极易分解，加入大量增塑剂后其成型加工温度就可适当降低，并且制品变得具有弹性和柔性。

2、增塑剂的分类增塑剂通常是高沸点（bp>250℃）的液体或低熔点固体酯类化合物，其品种繁多。

习惯上，常根据化学结构、相溶性与应用性能进行分类。

塑料助剂

10
作用机理
• 1、使用断链式抗氧剂的聚合物的稳定性 • 对抗氧剂干预链反应活性种反映机理，即段链式施主机理(CB-D)和段链式受体机理(CB-A) • CB-D机理的典型是过氧化只有基团与抑制剂如酚类，其次是芳香胺类之间的反应。从抑制剂 AH 中生出来的只有基可以按反应式 (1-43) 那样消灭一个过氧化物基团PO2。 • 2、使用预抗氧剂的高聚合物的稳定性 • 预防性或助抗氧剂可分解氢过氧化物，而不形成自由基中间产物，因此，它们可防止由氢过氧化物分解为自由基是所导致的链的支化。 • 3、抗氧剂之间的协同作用 • 一个十分有名的例子就是双肉桂酰基硫代双丙酸脂 (DLTDP)或是双硬脂酰基硫代双丙酸脂(DSTDP)与有空间位阻的酚类，在某些高聚物热稳定性方面的应用。另一个有关协同作用的很重要的例子，是在提高聚烯类的熔体稳定性时，见有空间位阻的酚类与亚磷酸脂复合作用。
13
主要产品
• 1、抗氧剂1010。白色流动性粉末，熔点120~125℃，毒性较低，是一种较好的抗氧剂。他在聚丙烯树脂中应用较多，是一种热稳定性高、非常适合于高温条件下使用的助剂，能延长制品的使用寿命，另外，也可以用于其它大多数树脂。一般加入量不大于0.5% • 2、抗氧剂1076。白色或微黄结晶粉末，熔点为50~55℃，无毒，不溶于水，可溶于苯、丙酮、乙烷和酯类等溶剂。可作为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、ABS和丙烯酸等树脂的抗氧剂。具有抗氧性好、挥发性小、耐洗涤等特性。一般用量不大于0.5%；可用作食品包装材料成型用助剂。 • 3 、抗氧剂 CA 。白色结晶粉末，熔点 180~188℃, 毒性低，溶于丙酮、乙醇、甲苯和醋酸乙酯。适合于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS 和聚酰胺树脂中的抗氧助剂，并可用于与同接触的电线、电缆。一般用量不超过0.5% • 4 、抗氧剂 164 。白色或浅黄色结晶粉末或片状物。熔点在 70℃，沸点在260℃左右、无毒。用于多种树脂中，用途广泛。更适合用于食品包装成型用料（聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS、聚酯和聚苯乙烯）树脂中，一般用量为0.01%~0.5%

塑料助剂大全

塑料助剂大全一、增塑剂第一节概述一、概念一些常用的热塑性聚合物具有高于室温的玻璃化转变温度（Tg）,在此温度以下﹐聚合物表现为类似玻璃的脆化状态﹐在此温度以上﹐则呈现较大的回弹性﹑柔韧性和冲击强度。

要使聚合物具有实用价值﹐就必须使其玻璃转变温度降到使用温度以上。

增塑剂就是为了解决这个问题而引入聚合物的一类助剂。

增塑剂为挥发性较小之物质﹐将之添加于塑料时﹐能使塑料之弹性率﹑玻璃化转变温度（Tg）下降﹐而于常温时赋予适当之柔软性﹐于高温时减低其熔融黏度使其易于加工。

广义地讲﹐凡能与树脂均匀混合﹐不与树脂发生化学反应﹐在成型加工期间保持不变﹐或者与树脂发生化学反应﹐但能长期保留在聚合物制品中﹐并能够改变聚合物某些物理性质的物质﹐都可以称为增塑剂。

聚合物与增塑剂间的作用﹐可简单地看做以下两种方式﹕（1）树脂分子间偶极--偶极相互作用的抵消而减弱了树脂间的引力﹔（2）通过简单的稀释作用﹐缩小树脂分子间的距离（自由体积）而形成一定的空间。

结果增加了塑料片材的柔软性﹐增强了模塑制品的韧性的冲击强度。

因此可以说﹐增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子间的次价键﹐即范德华力﹐从而增加聚合物分子链的移动性﹐亦即增加聚合物塑性。

表现为聚合物的硬度﹑模量﹑伸长率﹑曲挠性和柔韧性的提高。

二﹑增塑剂应具备的条件(1)塑化效率(plasticizing efficiency)高,以较少的加入量获得较高的塑化效果.(2)与树脂相溶性行(compatibility)佳.相溶性不足时,增塑剂会从树脂中分离出来,表现为渗出发汗等情况.(3)挥发性（volatility）低减少成型加工以及制品存放过程中挥发损失对制品性能的影响.(4)耐久性好耐水﹑耐油﹑耐有机溶剂的抽出。

抽出性是指增塑剂向液体介质中的移动现象，塑料制品和与溶剂或洗涤液接触时，易抽出的增塑剂就会被抽取出来．(5)耐迁移性好耐迁移(Non migration) 指增塑剂由增塑制品中向着与其接触的另一种塑料制品（包括增塑剂种类和用量不同的一种塑料制品）迁移的现象(6)耐寒性好低温下仍有良好的柔软性(7)耐热性好在加工温度和使用温度在较高的温度下保持稳定.(8)无*﹑无味﹑无臭﹑无色。

塑料助剂的功能及分类

塑料助剂的功能及分类下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!塑料助剂按功能分为改性剂、扩性剂和加工助剂三类。

改性剂用于提升塑料强度、抗冲击性及化学抵抗性；扩性剂帮助改善材料性能，创造新特性；加工助剂优化生产过程，如流动性、热稳定性。

D常用塑料助剂简介

常用塑料助剂简介一、稳定助剂1．热稳定剂热稳定剂聚氯乙烯由于能和许多其它材料如增塑剂、填料及其它聚合物相容，因而被认为是最通用的聚合物之一。

其主要缺点就是热稳定性差。

添加剂的使用可改变聚氯乙烯（PVC）的物理外观和工作特性，但不能防止聚合物的分解。

虽然在物理的（如热、辐射）和化学的（氧，臭氧）因素作用下总是会使聚合物材料逐渐地破坏，但叫做稳定剂的一类物质可有效地阻止、减少甚至基本停止材料的降解。

关于PVC的破坏过程，人们提出了各种机理：热氧化分解；无氧情况下增长大自由基的交联；立构规性对降解的影响；光降解；氧化脱氯化氢；辐射降解；加工过程引入的临界应力导致的分子链断裂；以及PVC分子中支化点对降解的影响等。

从化学上来说这些机理是非常相似的，并且可以直接与PVC的物理状态相联系。

PVC 降解的最重要的原因是脱氧化氢，表示如下：随着脱氯化氢过程的继续，出现共轭双键，聚合物吸收光的波长发生变化，当在一个共轭体系中出现6或7个多烯结构时，PVC分子吸收紫外光，从而呈现黄色。

这里最多能产生0．1％的氯化氢。

随着降解过程的继续，双键增加，吸收光波长变化，PVC的颜色也逐渐变深，深黄色，摇拍色，红棕色，直至完全变黑。

当聚合物进一步受损时，继而发生氧化，链断裂，最后交联。

为了最大限度地弥补PVC均聚物和共聚物的严重缺陷，需要用稳定剂消除引起开始脱氯化氢的不稳定部位；或作为氯化氢的清除剂；或当自由基产生时便与之反应；或作为抗氧剂；或改变多烯结构以阻止颜色变化、分子链断裂和交联。

稳定剂必须与PVC体系相容，不会损害材料体系整体的美感，并且还应具有调节润滑的性能。

对某一具体的树脂、复合组份、最终用途选定好稳定剂，可得到优良的PVC掺混物。

PVC 树脂的敏感性以及各种添加剂的稳定作用或有害效应可能是多种多样的，这需要逐一加以注意。

因此，必须注意到像树脂的锌敏感性，金属皂润滑剂的稳定性能，环氧及磷类增塑剂的工作特性，以及各种颜料及其它组份的影响等现象。

塑料助剂

高分子材料用添加剂（助剂）应用领域包括：塑料、涂料、纤维及橡胶。

一、塑料助剂：概念：是指应用于塑料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。

主要包含如下几类：1、增塑剂。

概念：一些常用的热塑性聚合物具有高于室温的玻璃化转变温度（Tg），在此温度以下，聚合物表现为类似玻璃的脆性状态，在此温度以上，则呈现较大的回弹性、柔韧性和冲击强度。

要使聚合物具有实用价值，就必须使其玻璃化转变温度降到使用温度以下。

增塑剂就是为解决这个问题而引入聚合物中的一类助剂。

作用：削弱聚合物分子间的次价键，即范德华力，从而增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，亦即增加聚合物塑性。

表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，伸长率、曲挠性和柔韧性提高。

按照化学结构分类：１2、抗氧剂概念：抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中少量存在时，就可以延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，亦被称为“防老剂”。

分类：3、光稳定剂概念：光稳定剂是为了使高分子防御紫外线的破坏而添加的助剂。

分类：4、阻燃剂概念：使原来易燃的塑料离开火源不能自熄的变为能够自熄，使能自熄的变为更难燃烧，这类能使易燃高聚物塑料材料提高难燃性的助剂称为塑料阻燃剂。

３5、发泡剂概念：指能在塑料中形成泡孔结果即制造泡沫塑料而添加的一类助剂，它们能在特定的条件下产生大量气体，使塑料形成气固相结合的多孔结构的材料。

４6、热稳定剂概念：能改善聚合物热稳定性的助剂，它是PVC及氯乙烯共聚物等含氯树脂的专用助剂，是其加工中必不可少的。

分类：５7、填充剂概念：填充剂是塑料助剂中添加量最多的一种助剂，其用量往往为数十份乃至高达200份。

廉价的填充剂不但降低了塑料制品的生产成本，提高了树脂的利用率，同时也扩大了树脂的应用范围，而且一些填料的应用可赋予或提高制品某些特定的性能，如阻燃性、尺寸稳定性、绝缘性、防粘性、不透明性和刚性等。

塑料助剂课件PPT(共34页)

15 2022/3/24
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0.986（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。
❖ 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）。
11 2022/3/24
❖ 常用增塑剂的增塑效率比值
增塑剂癸二酸二丁酯（DBS）邻苯二甲酸二丁酯（DBP）环氧脂肪酸二丁酯癸二酸二辛酯（DOS）已二酸二辛酯（DOA）邻苯二甲酸7.9醇酯(DAP) 邻苯二甲酸二辛酯（DOP）邻苯二甲酸二异辛酯（DIOP）
24 2022/3/24
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（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0.916~0.970，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。
21 2022/3/24
6.4. 烷基磺酸苯酯
烷基磺酸苯酯，也叫石油酯（M-50，或T50），浅黄色透明液体，平均分子量390，相对密度：1.03~1.07(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。

塑料助剂

塑料助剂是塑料成型加工品的一大类助剂，包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、交联剂、防霉剂、增强剂、相容剂、着色剂和增白剂(见颜料)、填充剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂、成核剂、光降解剂、生物降解剂等等。

其中着色剂、增白剂和填充剂不是塑料专用化学品，而是泛用的配合材料。

塑料助剂是在聚氯乙烯工业化以后逐渐发展起来的。

20世纪60年代以后，由于石油化工的兴起，塑料工业发展甚快，塑料助剂已成为重要的化工行业。

根据各国塑料品种构成和塑料用途上的差异，塑料助剂消费量约为塑料产量的8％～10％。

目前，增塑剂、阻燃剂和填充剂是用量最大的塑料助剂。

增塑剂增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种,对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的发展起着决定性作用。

凡能和树脂均匀混合,混合时不发生化学变化,但能降低物料的玻璃化温度和塑料成型加工时的熔体黏度,且本身保持不变,或虽起化学变化但能长期保留在塑料制品中并能改变树脂的某些物理性质,具有这些性能的液体有机化合物或低熔点的固体,均称为增塑剂.实际上,增塑技术早在原始社会就已被运用,增塑剂也起始于原始人类的发明.例如: 陶器——粘土加水,古时候用"油"溶于沥青来制防水材料用于防水,填补船缝等,这里"油"起增塑剂作用还有皮革中用鲸油使之柔软,鲸油便是最持久的增塑剂软糖或甜点心——明胶加水增塑剂可以降低弹性模量和断裂拉伸强度,提高延伸性和断裂伸长率,改进柔软性,改进可逆弯曲强度,改进韧性和冲击强度,降低玻璃化转变温度,扩张聚合物在较低温度下的可应用型,改进对各种基料的粘合,提高或降低薄膜的封口性,改进润滑性能和减少摩擦,减少静电充电能力，改进表面光泽和外观增塑剂大多是ー种高沸点的液态酯类。

按ー定的比例加人树脂中，可以改变树脂的性质，如增加塑料的柔软性，降低熔融料的黏度，使树脂变得容易加工成型。

一类可以在一定程度上与聚合物混溶的低挥发性有机物，它们能够降低聚合物熔体的粘度以及产物的玻璃化温度和弹性模量。

塑料助剂功能及分类

塑料助剂功能及分类塑料助剂是指那些为改善它的加工特性和使用性能而分布于聚合物中，对聚合物分子结构又无明显影响的物质。

因此合成聚合物时所用的那些助剂不包括在塑料助剂之内。

影响塑料制品质量的三大要素是树脂、助剂、加工。

可见助剂在塑料工业中占有重要地位。

应该重视塑料助剂的发展，因为它是一种精细化工产品，只要在塑料中添加少量即能起很大作用，而助剂品种的多少和质量的优劣直接与塑料制品的应用密切有关。

如果没有各类热稳定剂，聚氯乙烯就成为不可加工的树脂而失去实用价值，没有增塑剂就不存在软质聚氯乙烯制品，不加光稳定剂和抗氧剂则聚丙烯和聚乙烯在室外的使用寿命大为缩短；没有阻燃剂塑料就不能广泛地应用于房屋建筑、汽车、飞机、船舶等领域；没有玻璃纤维等增强剂就不存在玻璃钢等增强塑料；不加颜料或染料之类的着色剂就住所有的塑料制品只呈单调的本色。

由此可见，助剂在一定程度上决定了塑料应用的可能性及其使用范围。

在为数众多的塑料助剂中如何恰当地选用，这要取决于理论指导和经验积累的结果。

人们首先考虑的是这种助剂对改善性能所起的效果大小及其卫生性。

助剂效果大小又与它同树脂的相溶性和挥发性有关。

如果助剂与树脂的相溶性好，助剂的分布就均匀，两种分子间可能存在一定的作用力，助剂分子就难以向塑料表面迁移，因此所起的作用就可持久。

对液状助剂和增塑剂则希望是高沸点的，这样才不会在该种塑料加工温度下大量挥发，容易保持增塑作用。

塑料制品总要与人接触，特别是那些食品包装用材对人的健康更有密切关系，因此必须要符合卫生要求。

各类铅盐对聚氯乙烯是高效的热稳定剂，但是无论在加工操作时还是制成聚氯乙烯塑料制品后的缓慢迁出都对所接触的人体有害，所以逐渐为其它无毒或低毒的钡、锌盐类所代替。

有时塑料中需加几种助剂，而助剂之间存在"协同"或"对抗"作用的现象应子注意。

所谓"协同作用"是指两种助剂配合使用后比单独用时的效果大，而'对抗作用"恰为相反。

塑料助剂3

如仲芳胺、受阻酚等。
Ar2NH + RO2 ∙
ROOH + Ar2N ∙ （仲芳胺的链转移）
Ar2N ∙ + RO2 ∙
Ar2NO2R
ArOH + RO2 ∙ ArO ∙ + RO2 ∙
ROOH + ArO ∙ （受阻酚的链转移） RO2ArO
芳胺
受阻酚
3.4 抗氧剂的作用机理
1.3 电子给予体：给出电子使活性游离基成为低活性负离子，中断链
3．辅助抗氧剂
4．金属离子钝化剂
3.5 抗氧剂的种类 2．酚类抗氧剂
烷基单酚
2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚
264（BHT）
不污染，无毒，可用于食品加工工业；但分子量较低，挥发性大，不适于高温加工条件。
3.5 抗氧剂的种类
2．酚类抗氧剂烷基多酚及阻碍酚取代酯
(C H3) 3C HO
(C Hห้องสมุดไป่ตู้) 3C
ROOH + R1SR2
ROH + R1SOR2 （硫化物）
ROOH+ R1SOR2 ROOH + (RO)3P
3. 金属离子钝化剂
ROH + R1SO2R2 （硫酯） ROH + (RO)3P=O （亚磷酸酯）
在金属离子与氢过氧化物形成配合物分解以前就先与该金属离子形成稳定的螯合物，阻止自由基的生成。如酰胺、酰肼等。
DLTP
CH2CH2CO2C18H37 S
CH2CH2CO2C18H37
DLDP
3.6 抗氧剂的选择与应用
3.6.1 抗氧剂的配合效应：
加和效应
1+1=2
协同效应
1+1>2