塑料助剂:抗氧化剂
常用塑胶助剂
溴化环氧树脂是分子结构里含溴元素(Br)具有自熄功能的环氧树 脂,又称含溴环氧树脂,溴代环氧树脂。其重要品种有溴化双 酚A型环氧树脂和溴化酚醛型、二溴季戊二醇型环氧树脂。这类 环氧树脂的共同特点是有自熄性和耐热性好。主要用作阻燃复 合材料、结构材料、胶黏剂、涂料,用于建筑、航空、船舶、 电子电器行业。 溴代环氧树脂齐聚物可作为反应型阻燃剂,用于热固性树脂 (如环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯等)。高相对分子质量 溴代环氧树脂也可作为添加型阻燃剂,适用于阻燃ABS、HIPS、 PBT及PA等工程塑料。溴代环氧树脂通常按分子量分类,低分子 量者适于阻燃ABS和HIPS,高分子量者适于阻燃ABS/PC高聚物合 金和PBT。以溴代环氧树脂阻燃的ABS,具有优良的热稳定性、 抗热老化性和加工性能,不易起霜,热裂解或燃烧时不大产生 腐蚀性气体,特别是抗紫外线性能极佳,因而这种阻燃ABS能满 足制造计算机和打印机外壳的要求。
抗氧剂1010化学名为:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯, 为白色结晶粉末,化学性状稳定,可广泛应用于通用塑料,工程塑料,合成 橡胶,纤维,热熔胶,树脂,油品,墨水 1、抗氧剂1010为酚类抗氧剂,是目前抗氧剂的优秀品种之一。 2、抗氧剂1010对聚丙烯、聚乙烯有卓越的抗氧化性能。可有效地延长制品 的使用期限。 3、抗氧剂1010挥发性小,耐抽出性好、热稳定性高、持效性长,不着色, 不污染、无毒。 4、抗氧剂1010与抗氧剂DLTP、168并用有协同效应。 5、抗氧剂1010是一种高分子量的受阻酚抗氧剂,挥发性很低,而且不易迁 移,耐萃取。 6、抗氧剂1010能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解, 同时也是一种高效的加工稳定剂,能改善聚合物材料在高温加工条件下的耐 变色性。 7、抗氧剂1010在聚氨酯领域,它可用于RIM材料、氨纶、TPU、胶粘剂和密 封胶等。广泛应用于烯烃树脂,如聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚甲醛、ABS 树脂、聚乙烯醇缩乙醛、合成橡胶及石油产品中,一般用量为0.1%~0.5%。 ,涂料等行业中。
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。
常用抗氧化剂性能
常用抗氧剂的性能与用途最近看资料学习中看到了不少的好东西跟大家一起分享下,希望以后有资料大家相互交流交流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%5、抗氧剂DNP。
浅灰色粉末,熔点230℃左右,易溶于苯胺和硝基苯中,不溶于水。
适合于聚乙烯、聚丙烯。
抗冲击聚苯乙烯和ABS树脂,除具有抗氧效能外,还有较好的热稳定作用和抑制铜、檬金属的影响。
一般用量应不超过2%6、抗氧剂DLTP。
白色结晶粉末,熔点在40℃左右,毒性低,不溶于水,能溶于苯、四氯化碳、丙酮。
用于聚乙烯、聚丙烯、ABS和聚氯乙烯树脂的辅助抗氧剂,可改变制品的耐热性和抗氧性。
一般用量为0.05%~1.5%7、抗氧剂TNP。
浅黄色粘稠液体,凝固点低于-5℃沸点大于105℃,无味,无毒,不溶于水,溶于丙酮、乙醇,。
苯和四氯化碳。
适合于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、抗冲击聚苯乙烯和ABS、聚酯等树脂,高温中抗氧化性能高,使用量不超过1.5%。
塑料助剂的分类
塑料助剂的分类
塑料助剂是指添加在塑料制品中,能够改善或调整其特定性能的化学物质。
根据其作用和性质的不同,可以将塑料助剂分为以下几类: 1. 增塑剂:增塑剂能够提高塑料的柔韧性,常用的有邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、醇酸酯类等。
2. 热稳定剂:热稳定剂能够防止塑料在高温下分解,常用的有有机锡类、铅盐类、有机锑类等。
3. 抗氧化剂:抗氧化剂能够防止塑料在空气中氧化老化,常用的有苯酚类、萘醌类、磷酸类等。
4. 紫外线吸收剂:紫外线吸收剂能够吸收紫外线,防止塑料发生老化、变黄,常用的有苯酚类、三苯基三唑类等。
5. 催化剂:催化剂能够促进塑料加工反应,常用的有有机锡类、氧化锌等。
6. 着色剂:着色剂能够使塑料呈现不同的颜色,常用的有有机颜料、无机颜料等。
7. 防静电剂:防静电剂能够防止塑料表面产生静电,常用的有磷酸盐类、氨基硅油等。
以上是塑料助剂的主要分类,不同的助剂可以组合使用,以达到更好的效果。
然而,需要注意的是,过量使用助剂可能会对环境造成负面影响,因此在生产和使用中需要谨慎使用。
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塑料抗氧剂的种类现状及发展趋势
含硫抗氧剂
• 国内生产的含硫抗氧剂按分子结构可分为硫代酯 抗氧剂、硫代双酚抗氧剂和硫醚型酚类抗氧剂3 个品种。
• 国产硫代酯抗氧剂有4 个产品DLTDP、DSTDP、 DMTDP、DTDTP。硫代双酚抗氧剂分子中含受阻 酚结构,在塑料材料中表现出抗氧性能高、耐热 性能好的特点,通常将硫代双酚抗氧剂划分到受 阻酚主抗氧剂类型之中
• 2 对现有产品的改进 对现有的一些品种,针对其缺陷进行化学结构上 的改进,例如亚磷酸酯类加工稳定性好,但对水 敏感,易水解,可用胺类来降低水解敏感性,也 可以提高亚磷酸酯的分子量以降低挥发性、耐析 出性和耐久性
• 3 复配技术 将两种或多种抗氧剂或其他助剂按协同效应原理进行复配 ,以提高其抗氧化能力和其他性能,这方面我们已经取得 了不少成功范例,例如,受阻酚- 硫醇类抗氧体系的复配 技术。
• 单酚和双酚抗氧剂,如BHT、2246、双酚A 等产品 ,因分子量较低,挥发性和迁移性较大,易使塑 料制品着色,近年来在塑料中的消费量大幅度降 低。
• 多酚抗氧剂1010 和1076 是目前国内外塑料抗氧剂 的主导产品,1010 则以分子量高、与塑料材料相 容性好、抗氧化效果优异、消费量最大而成为塑 料抗氧剂中最优秀的产品
复合抗氧剂
不同类型主、辅抗氧剂或同一类型不同分子结构的 抗氧剂,功能和应用效果存在差异,各有所长复 合抗氧剂由2 种(或2 种以上) 不同类型或同类 型不同品种的抗氧剂复配而成,在塑料材料中可 取长补短,以最小加入量、最低成本而达到最佳 抗热氧老化效果。
亚太地区
生产现状
欧美地区
世界最大的抗氧 剂消费区,占
塑料抗氧剂的种类、现状及发展趋势
塑料抗氧化剂的作用原理是
塑料抗氧化剂的作用原理是
塑料抗氧化剂的作用原理是抑制或延缓塑料材料的老化过程和氧化反应。
塑料在长时间接触氧气、光线、热、湿、污染物等外界环境因素下,会发生氧化反应,导致塑料的物理性能变差,如降低强度、脆化、开裂、变色等。
塑料抗氧化剂的作用就是通过以下几个方面来延缓塑料的老化和氧化反应:
1. 抑制自由基反应:塑料抗氧化剂能够与塑料中产生的自由基反应生成稳定的自由基,从而阻止自由基引发的连锁反应,减少氧化反应的程度。
2. 阻断氧气进入:塑料抗氧化剂能够形成一层保护膜,阻断氧气的进入,从而减少塑料与氧气接触的机会,降低氧化反应的速率。
3. 稳定高温:塑料抗氧化剂能够提高塑料材料的热稳定性,使其在高温下不易发生氧化反应。
4. 吸收光辐射:塑料抗氧化剂能够吸收光线中的紫外线和可见光,减少光线对塑料的照射,从而降低氧化反应的速率。
通过以上作用,塑料抗氧化剂能够延长塑料材料的使用寿命,提高其机械性能和外观品质。
不同类型的塑料抗氧化剂具有不同的作用机制和适用范围,需要根据具体的塑料材料和使用环境选择合适的抗氧化剂。
塑料中使用的添加剂
用于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、防霉剂、着色剂和增白剂(见颜料)、填充剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂等。
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。
其作用机理是基于增塑剂分子对聚合物分子链间引力的削弱。
增塑剂是最早使用的塑料助剂。
19世纪下半叶,就曾采用樟脑和邻苯二甲酸酯作硝酸纤维素的增塑剂。
1935年聚氯乙烯工业化后,增塑剂得到广泛应用。
目前,约80%用于聚氯乙烯和氯乙烯共聚物,其余用于纤维素衍生物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、天然和合成橡胶。
软质聚氯乙烯平均外加45%~50%(质量,下同)增塑剂。
由于不需或仅少量添加增塑剂的硬质聚氯乙烯的迅速发展,增塑剂在许多工业发达国家的增长率已低于聚氯乙烯。
中国聚氯乙烯软质制品仍占很大比例,故增塑剂仍将有较快的发展。
邻苯二甲酸酯类是增塑剂的主体,其产量约占增塑剂总产量的80%左右,其中邻苯二甲酸二辛酯(简称DOP)是最重要的品种。
生产规模较小的增塑剂有:己二酸和癸二酸的酯类(具有良好耐寒性),磷酸酯类(具有阻燃作用),环氧油和环氧酯类(与热稳定剂有协同作用),偏苯三酸酯和季戊四醇酯(耐热性较好),氯化石蜡(辅助增塑剂和阻燃增塑剂),烷基磺酸苯酯(辅助增塑剂)。
热稳定剂主要功能是防止加工时的热降解,也有防止制品在长期使用过程中老化的作用。
用量较大的是聚氯乙烯和氯乙烯共聚物的热稳定剂。
热稳定剂在软质制品中的用量为2%左右,而在硬质制品中为3%~5%。
塑料抗氧化剂用途
塑料抗氧化剂用途
塑料抗氧化剂是一种能够抑制或延缓塑料氧化过程的化学物质。
在塑料加工、储存、运输和使用过程中,由于受到光、热、氧气和紫外线等因素的影响,塑料容易发生氧化反应,导致性能下降、颜色变化、龟裂和变形等问题。
因此,添加抗氧化剂可以有效地延长塑料的使用寿命,提高其稳定性和可靠性。
塑料抗氧化剂的主要用途包括以下几个方面:
1、抑制氧化过程:抗氧化剂可以捕获塑料中的自由基,阻止氧化反应的链式反应,从而延缓或抑制塑料的氧化过程。
2、提高稳定性:通过抑制氧化过程,抗氧化剂可以保持塑料的性能和颜色等特性,使其在长时间内保持稳定。
3、增强耐候性:抗氧化剂可以提高塑料的耐候性,使其在各种气候条件下都能保持性能和外观的稳定性。
4、降低龟裂和变形:由于抗氧化剂可以延缓塑料的氧化过程,从而降低塑料在使用过程中出现龟裂和变形的可能性。
5、提高加工性能:抗氧化剂可以提高塑料的加工性能,使其在加工过程中更加容易加工成型。
总之,塑料抗氧化剂在塑料加工、储存、运输和使用过程中具有重要的作用,可以提高塑料的性能和稳定性,延长其使用寿命。
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。
塑料抗氧剂
塑料抗氧剂随着塑料工业的快速发展,尤其各种新型功能性塑料的不断开发与应用,全球抗氧剂工业正朝专用化、系列化、复合化、高效化、绿色化方向发展。
今后国内关键要了解目前抗氧剂发展的趋势,大力开发适合塑料工业发展的抗氧剂品种。
一、酚类抗氧剂酚类抗氧剂是塑料中应用最为广泛、用量最大的抗氧剂。
作为酚类抗氧剂基本品种2,6-二叔丁基酚(BHT),由于分子量低、挥发性大,且有泛黄变色等缺点,目前用量正逐年减少。
以1010、1076为代表的高分子量受阻酚品种消费比例逐年提高,成为酚类抗氧剂市场上主导产品。
二、磷类抗氧剂亚磷酸酯作为辅助抗氧剂,其中TNPP、168是主要的通用型品种。
目前亚磷酸酯类抗氧剂发展重点是:提高水解稳定性,由于传统的亚磷酸易水解,影响了贮存和应用性能,提高亚磷酸酯的耐水解稳定性一直是抗氧剂研发热点。
目前国外推出的Mark HP-10、Ethanox398、Doverphos S-686、S-687都具有很高的水解稳定性及色、光稳定性。
高分子量化,开发出高分子量的亚磷酸酯产品,该类产品具有挥发性低、耐析出性高等特点,具有较高的耐久性,典型产品有SandstabPEPQ、Phosphite A等。
主辅助复合型抗氧剂,将亚磷酸酯与酚类抗氧剂复合使用,充分发挥协同作用,目前主要有Irgafos168、Ultranox626、Mark PEP-36、Cyanox2777等。
三、硫类抗氧剂与磷类抗氧剂相比,硫类抗氧剂开发与应用显得十分单调,硫代丙酸酯类仍占据主导地位。
今后高分子量化和功能化品种的开发是硫类抗氧剂的发展方向。
目前上市的主要有SumilizerTP-D、TM610、MarkAO-23、Irganox1035、1192等。
近年阿托化学开发的Anoxsyn442的新产品,结合了硫酯和亚磷酸酯两种辅助抗氧剂的优点,具有良好的稳定性、色泽改变性和持久耐侯性,而且在高温条件下无异味逸出,可与UV光稳定剂产生良好的协同稳定效果。
塑料助剂品种及选用速查手册
塑料助剂品种及选用速查手册摘要:一、塑料助剂的概述1.塑料助剂的定义2.塑料助剂的作用3.塑料助剂的分类二、塑料助剂的品种及性能1.增塑剂2.热稳定剂3.抗氧剂4.光稳定剂5.着色剂6.阻燃剂7.偶联剂8.抗静电剂9.成核剂10.增强剂及填充剂三、塑料助剂的选用1.选用原则2.具体选用方法3.实例分析四、塑料助剂的应用领域1.包装行业2.建筑行业3.交通行业4.电子电器行业5.其他领域正文:一、塑料助剂的概述塑料助剂,也称为塑料添加剂,是在塑料成型加工过程中为了提高塑料的加工性能或改善塑料本身性能而需要添加的化合物。
这些助剂可以赋予塑料新的性能,如降低成型温度、增加柔软度、提高耐热性、增强稳定性等。
根据作用机理和性能的不同,塑料助剂可以分为多个品种。
二、塑料助剂的品种及性能1.增塑剂:提高塑料的柔软性和可塑性,降低成型温度。
如邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类等。
2.热稳定剂:提高塑料的热稳定性,防止热分解。
如钡锌稳定剂、钙锌稳定剂等。
3.抗氧剂:延缓塑料的氧化过程,提高塑料的耐候性。
如酚类、醌类等。
4.光稳定剂:提高塑料的耐光性能,防止紫外线引起的降解。
如紫外线吸收剂、光屏蔽剂等。
5.着色剂:赋予塑料各种颜色。
如有机颜料、无机颜料等。
6.阻燃剂:提高塑料的阻燃性能。
如卤素阻燃剂、磷系阻燃剂等。
7.偶联剂:改善塑料与其他材料的界面性能。
如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等。
8.抗静电剂:赋予塑料抗静电性能。
如烷基磷酸酯类、脂肪酸酯类等。
9.成核剂:提高塑料的结晶性能。
如金属盐类、有机化合物类等。
10.增强剂及填充剂:提高塑料的力学性能和降低成本。
如玻璃纤维、碳酸钙等。
三、塑料助剂的选用1.选用原则:根据塑料的类型、加工工艺、制品性能要求和成本等因素选择合适的助剂品种和用量。
2.具体选用方法:参考相关资料,如产品手册、技术规范等,了解助剂的性能、用途、注意事项等,结合实际情况进行选用。
3.实例分析:例如,在聚氯乙烯(PVC)制品中,根据加工工艺和制品性能要求,可以选择适当的增塑剂、热稳定剂和抗氧剂等助剂。
塑料抗氧剂和光稳定剂的作用、主要功能及应用技术
协同效应
协同效应是指两种或两种以上的助剂复 合使用时,其应用效应大于每种助剂单 独使用的效应加和,即1+1>2。利用抗 氧剂复合、光稳定剂复合、抗氧剂与光 稳定剂复合的协同效应,可大幅度增强 抗氧剂、光稳定剂的防老化作用。
复合抗氧剂
不同类型主、辅抗氧剂,或同一类型不 同分子结构的抗氧剂,作用功能和应用 效果存在差异,各有所长又各有所短。 复合抗氧剂由二种或二种以上不同类型 或同类型不同品种的抗氧剂复配而成, 在塑料材料中可取长补短,显示出协同 效应,以最小加入量、最低成本而达到 最佳抗热氧老化效果。
聚甲醛对紫外光异常敏感,没有进行光稳定保护的制 品,在阳光下暴露很短时间,表面即变得粗糙。一般使用 苯并三唑紫外线吸收剂UV-P或受阻胺622、292对聚甲醛 进行紫外光保护。在颜色允许时,炭黑是POM效果优异 的紫外光屏蔽剂。
POM 经紫外光老化前后力学性能数据
紫外光老化试验
未 改 性 POM
改 性 POM
国内受阻胺光稳定剂的消费量占国内光稳定剂 消费总量的65%左右。
紫外线吸收型光稳定剂
紫外线吸收型光稳定剂通称为紫外线吸收剂, 这类光稳定剂是利用自身分子结构,将光能转 换成热能,避免塑料材料发生光氧化反应而起 到光稳定作用。紫外线吸收剂根据分子结构不 同分为二苯甲酮类和苯并三唑类等。
国内二苯甲酮类光稳定剂和苯并三唑类光稳定 剂消费量分别占国内光稳定剂消费总量的25% 和 10%左右。
◎抗氧剂、光稳定剂提高改性POM耐候性
聚甲醛氧化或热氧化时,除生成自由基外,还同时脱 除甲醛,甲醛进一步氧化成甲酸,使制品力学性能显著下 降,一般使用受阻酚抗氧剂和协同稳定剂组成耐热氧稳定 体系。协同稳定剂包括两类物质,一类是高分子含氮化合 物,如蜜胺、共聚聚酰胺等,主要作用是防止甲醛脱除; 另一类是有机酸盐,如硬脂酸钙、柠檬酸钙等,在体系中 做为酸承受体。
塑料助剂的基本知识
塑料助剂的基本知识用于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、防霉剂、着色剂和增白剂(见颜料)、填充剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂等。
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。
1、增塑剂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。
其作用机理是基于增塑剂分子对聚合物分子链间引力的削弱。
增塑剂是最早使用的塑料助剂。
19世纪下半叶,就曾采用樟脑和邻苯二甲酸酯作硝酸纤维素的增塑剂。
1935年聚氯乙烯工业化后,增塑剂得到广泛应用。
目前,约80%用于聚氯乙烯和氯乙烯共聚物,其余用于纤维素衍生物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、天然和合成橡胶。
软质聚氯乙烯平均外加45%~50%(质量,下同)增塑剂。
由于不需或仅少量添加增塑剂的硬质聚氯乙烯的迅速发展,增塑剂在许多工业发达国家的增长率已低于聚氯乙烯。
中国聚氯乙烯软质制品仍占很大比例,故增塑剂仍将有较快的发展。
邻苯二甲酸酯类是增塑剂的主体,其产量约占增塑剂总产量的80%左右,其中邻苯二甲酸二辛酯(简称DOP)是最重要的品种。
生产规模较小的增塑剂有:己二酸和癸二酸的酯类(具有良好耐寒性),磷酸酯类(具有阻燃作用),环氧油和环氧酯类(与热稳定剂有协同作用),偏苯三酸酯和季戊四醇酯(耐热性较好),氯化石蜡(辅助增塑剂和阻燃增塑剂),烷基磺酸苯酯(辅助增塑剂)。
2、热稳定剂主要功能是防止加工时的热降解,也有防止制品在长期使用过程中老化的作用。
用量较大的是聚氯乙烯和氯乙烯共聚物的热稳定剂。
pet用塑料助剂
pet用塑料助剂
PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是一种常见的塑料材料,通常用于制造瓶子、容器、纤维和其他塑料制品。
在PET的生产和加工过程中,常会添加一些助剂以改善其性能或加工工艺。
以下是一些常见的PET用塑料助剂:
●抗氧化剂:添加抗氧化剂可以提高PET的耐热性和耐老化性,延
长其使用寿命。
●光稳定剂:光稳定剂可以提高PET的耐光性,防止其在阳光下变
黄或变脆。
●加工助剂:加工助剂可以改善PET的加工性能,如降低熔体粘度、
提高流动性、减少熔体温度等,有助于在注塑、挤出或吹塑等加工过程中获得更好的成型效果。
●成核剂:成核剂可以促进PET的结晶过程,改善其结晶速度和结
晶度,从而提高材料的透明度、强度和刚度。
●润滑剂:添加润滑剂可以减少PET在加工过程中的摩擦阻力,降
低熔体粘度,提高成型效率。
●防静电剂:防静电剂可以降低PET制品的静电产生,防止吸附灰
尘和污垢,改善外观质量。
●着色剂:着色剂用于给PET制品着色,使其具有不同的颜色和外
观。
增韧剂:添加增韧剂可以提高PET的韧性和抗冲击性,使其更适用于一些需要耐冲击的应用。
这些塑料助剂可以根据PET制品的具体要求进行调配和添加,以满足不同的性能和应用需求。
然而,在使用过程中,需要注意助剂的添加量、配比和工艺参数,以确保PET制品的质量和安全性。
高分子量亚磷酸酯类抗氧剂聚乙烯
高分子量亚磷酸酯类抗氧剂聚乙烯
亚磷酸酯类抗氧剂是一种常见的塑料添加剂,用于提高塑料的抗氧化性能和稳定性。
高分子量亚磷酸酯类抗氧剂通常用于聚乙烯等塑料的加工和改性。
在高分子量聚乙烯中添加亚磷酸酯类抗氧剂可以有效地提高其热稳定性、光稳定性和氧化稳定性,延缓塑料的老化和变色。
这种抗氧剂可以通过熔融共混或化学接枝的方法加入到聚乙烯中。
不过,在添加抗氧剂时,需要考虑到其与聚乙烯的相容性、分散性以及与其他添加剂的相互作用。
过量的抗氧剂可能会对聚乙烯的加工性能和力学性能产生负面影响。
总的来说,高分子量亚磷酸酯类抗氧剂是一种有效的塑料添加剂,可以帮助提高聚乙烯等塑料的性能和使用寿命。
简述塑料助剂的种类及应用
塑料助剂
• 塑料助剂又叫塑料添加剂,是聚合物 (合成树脂)进行成型加工时为改善其 加工性能或为改善树脂本身性能所不足 而必须添加的一些化合物。例如,为了 降低聚氯乙烯树脂的成型温度,使制品 柔软而添加的增塑剂;又如为了制备质 量轻、抗振、隔热、隔音的泡沫塑料而 要添加发泡剂 .
热稳定剂
热稳定剂专指聚氯乙 烯及氯乙烯共聚物加 工所使用的稳定剂。 主要功能是防止加工 时的热降解,也有防 止制品在长期使用过 程中老化的作用。用 量较大的是聚氯乙烯 和氯乙烯共聚物的热 稳定剂。
抗氧剂
以抑制聚合物树脂热氧 化降解为主要功能的助 剂,即抗氧化剂。在室 温和较高的温度下,大 多数聚合物都会发生速 度不等的自动氧化反应, 它引起塑料发料助剂的种类
用于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、防霉 剂、着色剂和增白剂(见颜料)、填充剂、 偶联剂、润滑剂、脱模剂等。
塑料助剂在生活中的应用
增塑剂
增塑剂是一类增加聚合 物树脂的塑性,赋予制品 柔软性的助剂,也是迄今 为止产耗量最大的塑料助 剂类别。目前,约80%用 于聚氯乙烯和氯乙烯共聚 物,其余用于纤素衍生物、 聚醋酸乙烯酯 、聚乙烯 醇、天然和合成橡胶。
光稳定剂
塑料和其他聚合物吸 收了紫外光能量,可 引发自动氧化反应, 并导致降解。这一过 程称为光氧化或光老 化,能够抑制或延缓 这一过程的物质称为 光稳定剂。
阻燃剂
塑料制品多数具有易 燃性,这对其制品的 应用安全带来了诸多 隐患。准确地讲,阻 燃剂称作难燃剂更为 恰当,因为“难燃” 包含着阻燃和抑烟两 层含义,较阻燃剂的 概念更为广泛。目前 文献中所指的阻燃剂 实际上是阻燃作用和 抑烟功能助剂的总称。
塑料抗氧剂发展前景分析
2023-11-09contents •塑料抗氧剂概述•塑料抗氧剂的应用领域和市场现状•塑料抗氧剂的发展趋势与挑战•塑料抗氧剂的研发动态与前景•总结与建议目录01塑料抗氧剂概述塑料抗氧剂的定义与分类塑料抗氧剂定义塑料抗氧剂是一种能够抑制或延缓塑料氧化降解的添加剂。
塑料抗氧剂分类根据作用机制和化学结构,塑料抗氧剂可分为酚类、胺类、亚磷酸酯类、硫酯类等。
塑料抗氧剂的作用与重要性作用机制塑料抗氧剂通过捕获自由基或催化氧化反应来抑制或减缓塑料的氧化降解。
重要性由于塑料在加工、储存和使用过程中易受热、光、氧等因素影响,导致性能下降,因此添加抗氧剂可提高其稳定性和使用寿命。
自20世纪50年代起,随着塑料工业的快速发展,塑料抗氧剂逐渐得到广泛应用。
从最初的酚类抗氧剂到现在的多功能复合抗氧剂,其发展经历了多个阶段。
现状目前,全球塑料抗氧剂市场已进入成熟期,各大生产商均拥有完善的生产技术及专利保护,市场主要由大型跨国公司主导。
国内企业也在该领域取得了一些进展,但整体实力尚有提升空间。
发展历程塑料抗氧剂的发展历程与现状VS02塑料抗氧剂的应用领域和市场现状由于汽车中使用的塑料材料逐渐增多,塑料抗氧剂被广泛应用于汽车零部件的制造和加工过程中,以改善其耐久性和稳定性。
汽车行业塑料抗氧剂的应用领域电子电器行业对塑料材料的需求量也很大,塑料抗氧剂可以增强电子产品的外壳和连接器的耐高温性能,提高其使用寿命。
电子电器建筑行业使用大量的塑料管材、板材等,塑料抗氧剂能够提高这些材料的抗氧化性能和耐老化性能。
建筑行业近年来,随着全球塑料工业的快速发展,塑料抗氧剂的市场规模也在不断扩大。
根据市场调研公司的数据显示,全球塑料抗氧剂市场规模预计在未来几年内将以年复合增长率逐年增长。
中国作为全球最大的塑料生产国和消费国,塑料抗氧剂市场规模也在不断扩大。
随着中国汽车、电子电器、建筑等行业的发展,中国塑料抗氧剂市场规模还将继续保持快速增长。
全球市场规模中国市场规模塑料抗氧剂的市场规模与增长趋势国外主要的塑料抗氧剂生产商包括德国巴斯夫、美国杜邦、瑞士科莱恩等大型化工企业,这些企业的产品种类齐全,质量稳定,具有较高的市场占有率。
168抗氧化剂用途
168抗氧化剂用途168抗氧化剂是一种重要的添加剂,广泛应用于塑料、橡胶、涂料、油墨等领域。
其主要作用是抑制氧化反应,延长产品的使用寿命,并提高产品的稳定性和耐久性。
具体来说,168抗氧化剂的用途有以下几个方面:1.塑料制品中的应用168抗氧化剂广泛应用于各种塑料制品中,如PE、PP、PVC等,能够有效地抑制其老化变色。
在颜料、填料、光抛光剂等添加剂的作用下,这些塑料制品的表面可以增加亮度,而168抗氧化剂可以保护这些添加剂免受光和热的损害,从而延长塑料制品的使用寿命。
2. 橡胶制品中的应用在橡胶制品的生产过程中,168抗氧化剂也是一个非常重要的添加剂。
它的作用是防止橡胶变脆老化,延长橡胶制品的使用寿命。
在橡胶制品如轮胎中加入适量的168抗氧化剂,可以大大降低其老化速度,提高产品的稳定性和耐久性。
3. 涂料和油墨中的应用168抗氧化剂也经常被应用于涂料和油墨中。
在这些应用中,它的作用是提高涂层的稳定性和耐久性,使涂层能够更长时间地保持原有的色泽和亮度。
同时,它还可以防止涂层变黄或出现其他老化现象,并保护涂层不受光和热的损害。
4. 其他行业的应用除了上述几个方面外,168抗氧化剂还有其他许多应用。
例如,它可以被用来防止食品、药品和化妆品中的成分氧化变质,延长其保质期;还可以被用来保护石油制品等较为特殊的材料。
总的来说,168抗氧化剂是一种非常重要的添加剂,具有广泛的应用前景。
它的作用是保护各种材料免受氧化变质的影响,从而延长产品的使用寿命并提高其性能稳定性。
在未来的发展中,我们相信168抗氧化剂将会在更多的领域发挥其独特的作用。
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。
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F原子的半径为6.4nm,比H原子的2.8nm大得多。而C-C键长约13.1nm。
一、高分子材料的老化及影响因素
在聚合物中C、H以外,还有其他元素或者基团也会对稳定 性造成影响。
例如:分子中的不饱和双键、羟基、羧基、聚酰胺中的酰胺 基团、聚碳酸酯中的酯基、聚砜中的碳硫键等,都是导致降 解的主要内因。
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:
低密度聚乙L烯LD主PE链:每1000个碳原子上约有8~40个长的支链 高密度聚乙烯主链每1000个碳原子上有少于5个较短的支链
高分子材料老化的几种主要表现形式: 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
一、高分子材料的老化及影响因素
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。
HHHHH
FFFFF
CCCCC
CCCCC
HHHHH
聚乙烯
FFFFF
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。
电 缆
塑 料 桶
一、高分子材料的老化及影响因素
汽车轮胎
电缆
农用塑料薄膜
塑料桶
一、高分子材料的老化及影响因素
老化(aging)
化学老化:聚合物及其制品在制备、加工和应用过程中不 可避免地会发生结构的变化,使强度和外观受损,直至失 去使用价值。这种现象称为高分子材料的老化。
例如塑料的脆化,橡胶的龟裂,纤维的变黄等。
1-100兆镭辐射;
2-压塑成型; 3-压塑成型后经退火; 4-结晶的线型聚乙烯; 图3、在100oC时,不同成型工艺的线型聚乙烯随时间的累积吸氧量曲线
一、高分子材料的老化及影响因素
3、杂质 包括在聚合过程必然进入的杂质和加工过程中必须加入的杂质。
聚合中的引发剂、乳液聚合时的乳化剂、悬浮聚合中的 分散剂、反应中未聚合的单体和副产物、聚合时与金属设备 接触而带入的少量金属离子等,都是在聚合过程中会进入的 杂质。
化学老化
降解 交联
高分子受紫外线、热、机械力等因素的作用 而发生的分子链的断裂
高分子碳-氢键断裂,产生的高分子自由基 相互结合,形成网状结构
物理老化:不涉及分子结构的改变,它仅仅是由于物理作用发生的 可逆性变化。例如有些高分子材料受潮后绝缘性能下降,但干燥后可 以恢复。
一、高分子材料的老化及影响因素
漆中的炭黑均有防老化的作用;
杂质是造成聚合物降解的一个不容忽视的内因。
一、高分子材料的老化及影响因素
(二)外因 1、环境温度和热氧的影响
热具有较高的活性,受热可以加速聚合物分子的运动, 从而引起聚合物的降解和交联,使其性能降低。
聚合物的化学键在受热时会断裂,产生自由基。
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
如绝缘电阻,介电常数,击穿电压也发生不利的变化。
一、高分子材料的老化及影响因素
外界因素
物理因素 化学因素
光 热 应力 电场 射线
氧 臭氧 重金属离子 化学介质
聚合物老化因素
生物因素
微生物 昆虫
内在因素
分子结构 助剂 加工方法
外界因素中,光,氧,热三 个因素最重要。
它们的作用会引起聚合物的 自动氧化反应和热分解反应,导 致聚合物的降解。
CH2 CH2 O O CH2 CH2 CH2 CH2 O O CH2 CH2
一、高分子材料的老化及影响因素
当聚合物的侧链或侧基发生断裂而形成自由基时,这些自 由基如果相互结合,则可产生交联结构:
CH2 CH CH2 CH2 CH CH2
CH2 CH2
CH CH2 CH CH2
稳定性:低密度聚乙烯<高密度聚乙烯
一、高分子材料的老化及影响因素
2、聚合物的聚集状态
聚合物的聚集状态有晶态、非晶态、取向 态、液晶态和超分子结构等。
晶态
非晶态
取向态
非晶材料密度小 (高分子链排列不规则),易被氧、水、化学物质渗透、降解
一、高分子材料的老化及影响因素
结晶状态与聚合物的链结构规整性、温度、成型工艺及后处理工艺有关。
一、高分子材料的老化及影响因素
反应速率决定于氧化剂从聚合物分子上夺取氢原子的难 以程度,而夺氢反应的速率又取决于C-H键的类型。
H
H
C
<
C
<
CH
H
H
H
(a)
(b)
(c)
聚丙烯和线性聚乙烯的稳定性?
一、高分子材料的老化及影响因素
相对分子质量分布对聚合物的降解具有影响
因为相对分子质量分布宽的聚合物其低相对分子质量部分必然 较多,所以相对分子质量分布宽的聚合物通常稳定性较差。
在加工过程中加入的增塑剂、补强剂、硫化剂、硫化 促进剂、填充剂、颜料等都是必须加入的杂质。
一、高分子材料的老化及影响因素
大多数杂质会加速聚合物的降解
• 氧化剂均为过氧化物,是引发自由基反应的引发源; • 铁、锰、铜等金属是氧化过程中的催化剂; • 颜料往往会对降解起阻止作用的,如橡胶中加入的炭黑、黑色汽车
断裂 重新组合
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
一、高分子材料的老化及影响因素
若有氧存在时,大分子自由基将与氧迅速作用,形成的过 氧自由基就不能再结合生成原来的分子。
CH2 CH2 O2
CH2 CH2 O O
过氧自由基相互之间或与烷基自由基可以进一步反应
CH2 CH2 O O O O CH2 CH2 CH2 CH2 O O CH2 CH2 CH2
第三章 塑料助剂:抗氧化剂
一、高分子材料的老化及影响因素 二、抗氧剂分类及其反应机理 三、抗氧剂各论 四、抗氧剂间的相互作用 五、几种主要聚合物使用的抗氧剂 六、抗氧剂作用功能的评价方法
山东科技大学材料科学与工程学院
Hale Waihona Puke 主讲人:张楷林 李朝 牛牛
一、高分子材料的老化及影响因素
汽 车 轮 胎
农用塑料薄膜