第六章 塑料助剂
塑料助剂-7
学习目的
了解填充剂及其类型, 了解填充剂及其类型,理解填充剂 的特性,掌握填料表面处理方法。 的特性,掌握填料表面处理方法。
塑料助剂 Plastic Additive
7 填充剂
7.1 填充剂概述
7.2 主要填充剂及其特性 7.3 7.4 填充剂的表面处理
塑料助剂 Plastic Additive
7.2.5 单质
炭黑:在橡胶工业中大量用作补强剂, 炭黑:在橡胶工业中大量用作补强剂,能大幅提高制品的力学性 还是重要的颜料,遮盖力和着色力极佳, 能;还是重要的颜料,遮盖力和着色力极佳,还可作橡胶的抗静 电剂。 电剂。 石墨粉:常用与改善制品的润滑性,还可提高导热性和导电性。 石墨粉:常用与改善制品的润滑性,还可提高导热性和导电性。 金属粉:通过粉碎或熔融雾化等方法而得到的铁、 铝等粉末。 金属粉:通过粉碎或熔融雾化等方法而得到的铁、铜、铝等粉末。 用于塑料制品中作装饰用, 用于塑料制品中作装饰用,以及提高填充塑料的导热性和抗静电 银粉的效果好,但是价格限制,实用性小。 性,金、银粉的效果好,但是价格限制,实用性小。塑料中加入 铝粉, 射线的制品。 铝粉,可制得屏蔽中子及 射线的制品。
塑料助剂 Plastic Additive
7.2主要填充剂及其特性 主要填充剂及其特性
7.2.1碳酸盐 碳酸盐
这是填料中最重要的一种, 为主, 这是填料中最重要的一种,以CaCO3为主,分为天然矿石磨碎 最重要的一种 的重质CaCO3和用化学沉淀法生产的轻质 和用化学沉淀法生产的轻质CaCO3,两者表观密度 的重质 不同。(百元一吨) 。(百元一吨 不同。(百元一吨) 优势: 优势: 价廉②无毒、 ①价廉②无毒、无刺激味 色泽好、 对其他颜色干扰性小, ③色泽好、白,对其他颜色干扰性小,易着色 硬度低, ④硬度低,对加工设备磨损轻 化学稳定,热分解温度800℃以上 ⑤化学稳定,热分解温度 ℃ ⑥易干燥,无结晶水。在塑料、橡胶中使用。 易干燥,无结晶水。在塑料、橡胶中使用。
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。
塑料助剂与配方设计
塑料助剂与配方设计一、塑料助剂的种类和功能塑料助剂主要分为稳定剂、增塑剂、填充剂、色母粒等几大类。
1.稳定剂:主要功能是抑制或延缓塑料在高温、紫外线、氧化、冷热交变等环境下的降解过程,提高塑料的稳定性和耐候性。
常用的稳定剂有防老剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。
2.增塑剂:主要功能是增加塑料的柔软性和延展性,提高塑料的可加工性和成型性。
常用的增塑剂有润滑剂、软化剂和延展剂等。
3.填充剂:主要功能是改善塑料的强度、硬度和耐磨性等机械性能。
常用的填充剂有纤维素、玻璃纤维、硅酸盐和氧化物等。
4.色母粒:主要功能是为塑料添加颜色,改善塑料的外观和装饰效果。
常用的色母粒有有机染料和无机颜料等。
二、配方设计的原则和步骤配方设计是根据塑料制品的目标性能要求和使用条件,选择合适的助剂种类和含量,合理地进行混合加工的过程。
其原则和步骤如下:1.原则:根据塑料制品的使用要求和生产成本的考虑,选择合适的助剂种类和含量。
同时要考虑助剂与塑料的相容性,避免助剂对塑料物理和化学性能的不良影响。
2.步骤:(1)确定塑料的性能要求和使用条件,包括强度、硬度、耐磨性、耐候性、可加工性等。
(2)选择适当种类的助剂,根据塑料的性质和使用要求进行搭配。
(3)确定各助剂的添加量,根据助剂的性质和塑料的种类,进行试验验证和经验积累。
(4)对助剂进行混合加工,通过热熔和混合等方法使助剂均匀分散到塑料基体中。
(5)进行试样制备和性能测试,根据测试结果进行调整和改进,最终确定最佳配方。
三、塑料助剂与配方设计的应用塑料助剂与配方设计广泛应用于日常生活和工业生产中的各类塑料制品,如塑料薄膜、塑料管材、塑料容器、电线电缆、汽车零部件等。
通过添加合适的助剂,可以改善塑料制品的机械性能、外观性能和使用寿命,满足不同领域和环境中的需求。
总结:塑料助剂与配方设计是塑料制品生产过程中的重要环节,通过选择合适的助剂种类和含量,可以改善塑料的物理和化学性质,提高产品的性能和降低生产成本。
第六章 高分子材料助剂
6.2.1 聚合物增塑方法
1、分子增塑 分子增塑作用是指加入一种能与聚合物达到分子水平混溶的添加物(主要是 低分子物)来改变聚合物的力学性能。 基本原理:增塑剂分子与聚合物之间的相互作用削弱了大分子之间的相互 作用力,有利于在外力场作用下大分子链节之间的重排(内旋转),从而提高 聚合物的柔性。
如: (C 6H 5)3C Sb 4 (S C6 b l,B F 4 ) F
6.1.5 分散剂(悬浮剂)与乳化剂
液液界面现象,表面活性剂 分散剂和乳化剂 让难溶于水相的物质均匀地分散
例如:粒粒橙饮料中的橙粒为什么能悬浮与饮料中? 其中加了明胶——天然高分子:果胶、淀粉、羧甲基纤维素等 改变溶液的密度——物理分散
6.1.2 配位(定向)聚合催化剂
配位聚合反应与自由基聚合反应比较,具有两个突出的优点: ① 反应产物是没有支链的线型结构的高分子; ② 能控制分子结构的空间构型,得到分子结构规整的化合物。
2、配位(定向)聚合催化剂的组成
主族金属烷基化合物 ——
过度金属盐
助催化剂(活性剂)
主催化剂
例: Al (C 2 H 5 )3
TiCl 4
Al (C 2 H 5 )3
VCl 4
3、在实际应用中,往往在上述催化剂中加入第三组分,带有孤对电子
的给电子物质。
6.1.3 离子型聚合引发剂
1、离子型聚合——与自由基聚合反应过程基本相似,不同的是反应活 性中心是离子,根据离子的电荷性质不同可分为阳离子和阴离子聚合2、阴离Fra bibliotek聚合反应过程:
5.1.6 阻聚剂
2、阻聚剂大致可分为八类: ①多元酚类(如对叔丁基邻苯二酚、对苯二酚、2,5二特戊基对苯二酚); ②芳胺类(如甲基苯胺、联苯胺; ③醌类(如对苯醌、四氯苯醌、蒽醌); ④硝基化合物(如间二硝基苯、2,4-二硝基甲苯); ⑤亚硝基化合物(如N-亚硝基二苯胺、亚硝基苯、亚硝基-β-萘酚); ⑥有机硫化物(如硫叉二苯胺、二硫代苯甲酰二硫化物); ⑦无机化合物(如氯化铁、三氯化钛、氯化亚铜); ⑧元素(如硫磺、铜粉)。
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
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。
塑胶助剂简介
塑料助剂简介塑料助剂又称塑料添加剂,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。
改善加工性能增塑剂增塑剂又称塑化剂,是一种高分子材料助剂。
在塑料制品中添加增塑剂,能够增加塑料的柔软性、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。
因此,增塑剂主要用于PVC软制品,同时在纤维素等极性塑料中亦有广泛应用。
润滑剂润滑剂是能够改善塑料各层粒子之间及熔体与加工设备金属表面的摩擦力和粘附性,增大树脂的流动性,达到可调控树脂塑化时间的一种助剂。
随着科技的发展,水基冲压润滑剂技术正是科学创新发展的产物。
该润滑剂具有良好的冷却性及渗透性,且对环境污染小,所以多用于工件成型过程中的凸模拉延、冲孔、冲裁和弯曲。
脱模剂脱模剂是一种介于模具和成品之间的功能性物质,可使物体表面易于脱离、光滑及洁净,常用于玻璃纤维、金属压铸、注塑热塑性塑料、真空发泡片材和挤压型材等各种模压操作中。
脱模剂具有耐化学药品性,能够使不同树脂的化学成分在接触时不被溶解。
稳定剂广义地讲,能增加溶液、胶体、固体、混合物的稳定性能的化学物都叫稳定剂。
狭义地讲,稳定剂主要是指保持高聚物塑料、橡胶、合成纤维稳定,防止其分解、老化的试剂。
稳定剂可以减慢反应,保持化学平衡,具有降低表面张力,防止光、热分解或氧化分解等作用。
在工业生产中,稳定剂经常被应用于管材、片材、吹塑件、注塑件、泡沫制品、糊树脂等加工工艺中。
改善老化性能抗氧剂抗氧剂是一类化学物质,当其在聚合物体系中仅少量存在时,就可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,又被称为“防老剂”。
在日常生活中,几乎所有的聚合物树脂都涉及到抗氧剂的应用。
理想的抗氧剂,其加工性能良好,在高聚物的加工下不易挥发分解,而且本身无毒或低毒,价格低廉。
紫外线吸收剂紫外线吸收剂是一类能吸收紫外线或减少紫外线透射作用的化学物质,它能进行能量转换,将高能量紫外光转换成以热能形式或无破坏性较长光波的形式把能量释放出来,从而保护高聚物免遭紫外线破坏。
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
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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。
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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%
塑料助剂的功能及分类
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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。
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)
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)。
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❖ 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)
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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。
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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。
塑料助剂的功能及分类
塑料助剂的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。
受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂分别单独用时的抗氧效果不如它们并合用时的效果,这就是明显的协同作用。
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。
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第六章塑料助剂概述、增塑剂、阻燃剂、习题概述塑料工业:塑料生产(树脂,半制品的生产)塑料制品生产(成型加工业)塑料的主要组分是高分子树脂,在整个组分中起着胶粘的作用,树脂不仅决定了塑料的热力学性质(热塑性或热固性),还决定了塑料的主要性能,如物理性能,机械性能、化学性能和电性能等,塑料中的树脂含量为40~100%。
如聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸(有机玻璃)、聚氯乙烯等主要以树脂为主 .加入少量的助剂加工而成.塑料助剂是精细化学品的一个类别,它包括多种能赋予塑料及其加工产品以特殊性能的化学品,在塑料工业中起着重要作用,可使塑料产品改进性能、提高质量、扩大用途.塑料助剂主要有;增塑剂、着色剂、阻燃剂、润滑剂、发泡剂、填充剂等 .当前,发展塑料助剂的一个显著特征是不断地开发高效、低毒新品种,用于取代那些不适应各种卫生、劳动保护等法规的老品种,同时用优质高效品种取代剂量大,功效差的老品种。
增塑剂一、增塑剂的定义增塑剂是一种可与塑料或合成树脂兼容的化学品,它能使塑料变软,并降低脆性——即增塑,还可简化塑料的加工过程。
二、增塑剂的塑化作用机理即具有增塑作用的基本原理增塑剂具有增塑作用的基本原理在于它本身的极性基因,这些基因有与高分子化合物链相互作用的能力,其结果是促使高分子链间的吸引力减弱,增加高分子链的移动性,降低高分子链的结晶性,即增加了树脂的塑性。
以邻苯二甲酸酯类塑化PVC树脂为例说明:PVC分子链的各链节是极性的,因此分子链会相互吸收而紧密结合在一起,当PVC受热时,其分子链的热运功会加强,因而分子链间的作用削弱,间隔增大,此时若将增塑剂分子插入PVC分子链的间隔中,PVC分子链的极性部分和增塑剂分子的极性部分就会相互作用,所形成的PVC—增塑剂体系即使在冷却时,增塑剂分子也仍然留在原来的位置上,从而妨碍了PVC分子链间的相互接近,使PVC分子链的微小热运动变得容易,PVC就成为柔软的塑料了如用DOP增塑剂塑化PVC,当升高温度时DOP的偶极相互作用,并使DOP的分子插入PVC链中间,DOP 与PVC分子链就很好地结合在一起,由于DOP分子的非极性部分亚甲基链不极化,它夹在PVC分子链之间,显著地削弱了PVC分子间的相互吸引力,PVC树脂在变形时链的移动就容易了。
因此,增塑剂分子内部必须包含着能与极性聚合物如PVC,硝酸纤维素、聚醋酸乙稀、ABS等相互作用的极性部分(如酯型结构)和不与聚合物作用的非极性部分(如亚甲基链)。
三、选用增塑剂的要求1、相容性(可混用性):在树脂成型过程中,树脂与增塑剂的相容性是基本条件。
正常情况下,每100份树脂与150份主增塑剂相混容。
树脂与增塑剂的相容性与增塑剂的极性、分子构型和分子的大小有关。
一般地说,增塑剂的分子结构与树脂结构类似时,两者的相容性较好。
2、挥发性低;液体增塑剂的挥发性与其沸点、蒸气压等有关,通常增塑剂的沸点都在300~400℃范围内,成型温度下的蒸气压较低,可减少损失,又可避免制成制品后在分子间的迁移,影响机械性能 .3、非燃性:由于塑料成型过程中的温度较高,因此增塑剂应是非燃性或难燃的,有时可借助于添加阻燃剂来提高这一性能。
4、低温柔韧性,一些塑料制品常在低温环境中使用,为了提高其低温下的柔韧性,增塑剂的耐寒性效应往往是主要的,通常多为已二酸,壬二酸的丁酯等。
有时也借助于添加助增塑剂增强协同效应。
5、耐水性和耐油性:塑料制品常接触到水和油,因此组成塑料组分的增塑剂应是既不溶于水又不易溶于油的物质,且不能被水或油将其从制品中萃取出来,以保持制品的机械性能,特别是尺寸稳定性。
6、电性能:电线、电缆用的薄膜、软管等塑料要求高电绝缘性,因此在选用这类制品用的增塑剂时也要注意这一特性。
7、耐热性和耐光性。
8、毒性:几乎所有塑料制品都要求增塑剂是无毒的,对一些与人体有关的制品,则要求是无毒的。
9、其他物理性能:如臭味、颜色、防污染性等。
以上因素在选择增塑剂时,都是需要综合考虑的一些常规要求。
从实用的观点来看,某一类高分子材料只能被有限的一种或几种增塑剂所增塑。
如硝化纤维素可用樟脑增塑,醋酸纤维可用邻苯二甲酸二甲酯,二乙酯或磷酸戌酯增塑,聚氯乙烯是最主要的可用不同增塑剂增塑并通过配方工艺控制其物理性能的塑料品种的例子四、增塑剂的分类可用作增塑剂的化合物有几千种,工业生产的有近300种,但具广泛商业用途的不过100多种,总产量中80%以上用于乙烯基塑料。
增塑剂的分类方法很多,我们只讲常用的三种按结构官能团来进行分类见书表1、邻苯二甲酸酯类:是增塑剂中产量和用量最大的一类,约占80%左右,生产品种30个,大量占用十多个。
邻苯二甲酸二辛酯(DOP),邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)DOP是性能最全面,用量最大的增塑剂品种2、脂肪酸二元酸酯类乙二酸二异辛酸(DIOA),乙二酸二异癸酯(DIDP )3、磷酸酯类磷酸三苯酯(TPP),磷酸三丁酯(TBP),磷酸三辛酯(TOP)4、环氧化合物类环氧化大豆油、环氧脂肪酸单酯。
5、偏苯三甲酸酯类偏苯三酸三辛酯(TOTM)6、聚酯类7、氯化石蜡8、其它。
按对聚合物的相容性分主增塑剂,在合理的混容范围内,可与树脂完全混容,且可单一使用的增塑剂。
助增塑剂(补充增塑剂):与树脂的混容性较主增塑剂为低,用量超过一定浓度时,即会渗出或导致制品表面发粘,不能单独使用,与主增塑剂混用,可降低主增塑剂的使用量和成本,改进制品电性能和低温性能,常用的助增塑剂为脂肪酸酯类。
(三)在增塑过程中,按照不同的增塑方法分为外增塑剂和内增塑剂。
外增塑剂加到树脂中,在成型机械中进行塑化,一般是高沸点,难挥发的液体或低熔点的固体而且太多数是酯类有机化合物。
通常它们不与聚合物起化学反应,和聚合物的作用主要是在升高温时的溶胀作用,与聚合物形成一种固体溶液。
其性能较全面,生产和使用也较方便,故应用面较广,我们所讨论的增塑剂均指外增塑剂而言。
内增塑剂是通过化学方法来改善树脂的可塑性能,是聚合物分子的一部分,是在聚合物聚合过程中所引入的第二单体,即用一些有增塑性能的单体与氯乙烯(或任何其它单体)共聚,得到聚合物中含有有柔软物性的无规共聚物。
这类单体有:硬脂酸乙烯酯 RCOOCH=CH2丙烯酸辛酯 CH2=CHCOOCH2CH(C2H5)C4H9丙烯酸乙烯酯 CH2=CHOOCH=CH2内增塑剂的另一类型是在聚合物分子链上引入支链。
支链降低了聚合物链与链间的作用力,从而增加了聚合物的塑性。
内增塑剂的优点在于它们完全没有迁移性,不可能被萃取,没有挥发损失。
尽管有上述优点,但至今其应用范围并不广泛。
内增塑剂的使用温度范围较窄,而且必须在聚合过程中加入,塑料加工厂认为它破坏了PVC塑料的多变性。
许多塑料加工厂是通过购买同一规格的PVC塑料,并在加工过程中加入不同用量和种类的增塑剂来满足它们多方面的要求,在这一过程中,配方起着重要的作用,而生产加入内增塑剂的PVC工厂,由于工艺的限制,至多也只能生产有限的几种规格。
原则上来说,根据配方添加增塑剂而得到的PVC塑料品种是无限的,而用内增塑剂生产的塑料只是塑料制造厂的业务,只能为满足特殊要求而生产一些品种,因此就破坏了塑料加工厂的多变性。
五、增塑剂的合成。
(一)原料绝大部分增塑剂都是酯类物质,因此,制造增塑剂的主要原料是醇和酸(或酸酐)。
合成增塑剂的原料主要有如下几种。
酸及酸酐类1、邻、对苯二甲酸及其酐2、脂肪族二元酸(如已二酸、壬二酸、十二烷二酸等)。
3、脂肪族一元酸(主要为C5—C13脂肪酸、油酸、硬脂酸等)醇类1、一元醇(各种低、中、高级醇。
如甲醇、乙醇、丁、已、庚、十三烷醇等)三羟甲基丙烷等。
最常用的醇是C6—C10醇增塑剂醇的来源包括油脂化工和石油化工两个方面。
油脂化工生产C6—C10的增塑剂醇为n—已醇、n—辛醇, n—癸醇,主要来自椰子油和棕榈仁油制取脂肪醇过程中精馏时的前馏份。
随着增塑剂的需求不断扩大,由天然油脂生产得到的C6—C10醇远远满足不了市场的需求,于是石油化工原料乙烯、丙烯、丁烯等合成碳原子数为C4—C14的直链、支链醇作为油脂加工来源增塑醇的补充(二)增塑剂醇的合成产量最大是2—乙基已醇,简称增塑醇,是合成DOP的原料,其生产工艺中最常见的是羰基合成法:1、羰基合成法,分为下列三步:A:羰基合成(氢甲酰化):以丙烯为原料,用合成气的CO和H2在催化剂作用下氢甲酰化制得正丁醛B:醛缩合:由两分子丁醛缩合成不饱和的2—乙基已烯醛。
C:加氢这种工艺法第一步羟基合成需采用高压,七十年代初高压设备还未广泛使用,因此合成正丁醛采用间接方法。
以乙醛为原料,先缩合为丁醇醛,脱水得巴豆醛,加氢成正丁醛。
近年来,随着均相催化剂和高压设备技术在工业上的广泛使用,羰基合成法进展迅速,而石化又可提供丰富原料,因之增塑剂醇的生产也不断扩大。
2、以石油化工为原料出发合成脂肪醇A、α—烯烃合成采用齐聚:亦即将小分子的乙烯、丙烯、丁烯在催化作用下聚合,得产物为C6—C10的混合α—烯烃,如:B、羰基合成首先将α—烯烃氢甲酰化制得的醛,如原料烯烃增加了一个C原子,且醛中一部分带支链甲基。
然后在催化剂作用下加氢还原,得到相应醇。
3、羰基合成醇的简单工艺流程(三)增塑剂的合成(酯化)通常采用相应的二元酸或酸酐在酸性催化剂,如硫酸或对甲苯磺酸催化下酯化:催化剂可采用水洗法,也可加上减压蒸馏操作除去。
磷酸酯增塑剂采用氧氯化磷与酚或反应制得六、增塑剂的应用(一)聚氯乙烯的增塑剂前面我们已经谈到约有80—85%的增塑剂用于聚氯乙烯,因此聚氯乙烯是增塑剂的主要用户。
为了和聚氯乙烯分子兼容,最常采用的增塑剂是各种酯类,此外,氯化石蜡可用作辅增塑剂,降低成本且具阻烯性,如100分PVC用150分DOP,而用氯化蜡作辅增塑剂后可取代DOP的三分之一。
环氧大豆油也是一种辅增塑剂。
在主增塑剂中:1、一元羧酸与一元醇的酯一般不太常用,分子量低太易挥发,在塑料加工及使用过程中会气化,分子量高尽管降低了挥发性,但兼容性差。
2、二元羧酸与一元醇或一元羧酸与二元醇生成的酯较理想最易提到的二元酸是已二酸和邻苯二甲酸酐,其中邻苯二甲酸酐的酯类是增塑剂中最常见的品种。
邻苯二甲酸低碳醇酯(如二乙酯或二丁酯)具有优良兼容性和增塑性、但易挥发,高碳醇酯(如双十二醇酯)不易挥发,但增塑效能差。
即增塑能力、兼容性随原子数增加而降低,挥发性随C 数增加降低,权衡这几个方面,中碳醇(如6、8、10个原子数的醇),则各方面性能都较好。
在邻苯二甲酸酯中产量最大的是邻苯二甲酸二酯(DOP)。
DOP性能较好而价格也不贵,但现在由于其主要原料2—乙基已醇供应紧张而影响了它的生产发展,邻苯二甲酸二异癸脂(DINP)具有低挥发、无毒、耐热性和加工性的特点,预期今后10年它将取代原主导地位。