热稳定剂和光稳定剂及其他
光固化涂料中的增效剂种类和作用
光固化涂料中的增效剂种类和作用光固化涂料是一种新型的环保涂料,它具有快速干燥、硬度高、耐磨损等优点,因此被广泛使用在汽车、家居、电子、建筑等领域。
与传统的涂料相比,光固化涂料具有更健康、更环保的特性,受到越来越多的关注和应用。
但光固化涂料中常常添加了增效剂,来提高其性能和效果。
那么,光固化涂料中的增效剂种类和作用有哪些呢?一、增效剂的类别1. 光稳定剂:大多数光固化涂料在光照下容易发生氧化、黄化等现象,影响涂膜的色泽和光泽度。
这时,添加光稳定剂,能够阻止UV光线对涂料的破坏,提高涂膜的耐光稳定性和氧化稳定性。
2. 抗氧化剂:在涂料的生产、运输、贮存过程中,常常受到氧化的影响,引起涂料质量的降低。
抗氧化剂能够有效地抑制涂料的氧化分解作用,提高涂料的稳定性和耐久性。
3. 粘度调节剂:这种增效剂主要用来控制涂料的流动性和粘度,使得涂刷更加顺畅,涂膜更加平整,降低涂料运用过程中的浪费。
粘度调节剂的种类较多,包括有机溶剂、树脂、增稠剂、无机泥土等。
4. 裂解剂:当涂料在固化过程中,容易出现涂料裂解的现象,造成涂膜质量的下降。
裂解剂是一种特殊的增效剂,可以有效地防止涂料裂解,提高涂料的附着力和硬度。
5. 热稳定剂:有些光固化涂料在制备过程中,或者使用过程中会遇到高温条件,容易出现褪色、变色等现象,影响涂料性能。
因此添加热稳定剂可以提高涂料耐高温的能力,保证涂膜的色泽和性能。
二、增效剂的作用1. 改善涂膜的外观和光泽度:添加光稳定剂和热稳定剂等增效剂,可以有效地防止涂膜变黄、掉色、褪色等现象,提高涂膜的色泽和光泽度,使得涂膜更加亮丽、美观。
2. 提高涂膜的硬度和耐磨性:使用裂解剂、抗氧化剂等增效剂可以有效地提高涂膜的硬度和耐磨性,降低涂料裂解、龟裂、掉粉等问题,延长涂膜的使用寿命。
3. 控制涂料的粘度和流动性:使用粘度调节剂可以控制涂料的粘度和流动性,使得涂刷更加顺畅、均匀,涂膜更加平整,达到更好的涂装效果。
乙烯基聚合物稳定剂
乙烯基聚合物稳定剂乙烯基聚合物是一类广泛应用于工业生产中的重要材料,例如聚乙烯、聚丙烯等,它们在塑料制品、包装材料、医疗器械、建筑材料等领域有着不可替代的作用。
然而,乙烯基聚合物在生产、加工及使用过程中会受到氧化、热分解、光照等因素的影响,从而导致其性能下降甚至失效。
为了延长乙烯基聚合物的使用寿命并维持其优异性能,稳定剂的添加成为一项必要的措施。
乙烯基聚合物稳定剂是一种能够有效保护聚合物材料不受外界有害因素侵害的添加剂。
主要功能包括防止氧化降解、延缓热分解、抑制光照引起的降解等。
这些稳定剂以不同的机制发挥作用,其中主要包括氧化稳定剂、热稳定剂、光稳定剂等。
氧化稳定剂是乙烯基聚合物稳定剂中最常见的一类,它们能够有效地抑制聚合物材料在空气中氧气的氧化降解反应。
一般通过捕捉自由基、氧分子或是催化降解产物的形成来实现对氧化反应的控制。
常见的氧化稳定剂包括苯酚类、芳香族化合物、硫酚类等。
热稳定剂主要用于延缓聚合物在高温条件下的热分解反应,防止高温引起的聚合物分子链的断裂。
这类稳定剂能够与产生的自由基结合、分散热量或是抑制催化剂的活性,从而抑制热分解的发生。
常见的热稳定剂如金属盐类、有机酯类等。
光稳定剂则主要用于保护聚合物材料不受紫外光和可见光的照射所引起的降解反应。
光稳定剂能够吸收紫外线、转化为热能或是捕捉产生的自由基等方式来保护聚合物,延长其使用寿命。
常见的光稳定剂包括苯酚类、苯三酚类、芳香二酮类等。
在乙烯基聚合物的生产及应用过程中,正确选择并添加适量的稳定剂对材料的性能及使用寿命起着至关重要的作用。
不同类型的乙烯基聚合物稳定剂有着不同的适用范围和作用机制,企业在使用稳定剂时应根据具体情况和需求进行选择,以提高产品质量和市场竞争力。
综上所述,乙烯基聚合物稳定剂在聚合物材料的生产和应用中扮演着不可或缺的角色。
通过添加稳定剂,可以有效保护乙烯基聚合物不受外界因素的侵害,延长其使用寿命,提高产品品质,拓展应用领域。
pvc稳定剂参数
pvc稳定剂参数一、引言PVC(聚氯乙烯)作为一种广泛应用的塑料材料,其在生产过程中需要添加一定的稳定剂以保证其性能稳定。
稳定剂的种类繁多,选择合适的稳定剂对PVC制品的质量和使用寿命至关重要。
本文将对PVC稳定剂的种类、选择原则、应用及注意事项进行详细介绍。
二、PVC稳定剂的种类及作用1.热稳定剂:热稳定剂主要用于提高PVC在高温加工过程中的稳定性,防止分解和变色。
常见的热稳定剂有锌钡剂、钙锌剂、稀土稳定剂等。
2.光稳定剂:光稳定剂能够提高PVC制品在阳光下的耐候性,延长使用寿命。
常见的光稳定剂有有机锡类、苯并三唑类、受阻胺类等。
3.抗氧剂:抗氧剂主要用于防止PVC在加工和使用过程中因氧化而导致的性能下降。
常见的抗氧剂有酚类、酮类、胺类等。
三、PVC稳定剂的选择原则1.材质匹配性:选择与PVC材质相匹配的稳定剂,确保稳定剂与PVC具有良好的相容性。
2.制品性能要求:根据PVC制品的性能要求,选择具有相应功能的稳定剂。
例如,对于户外使用的PVC制品,应选择具有良好耐候性的光稳定剂。
3.环境条件:考虑使用环境条件,如温度、光照等因素,选择适合的稳定剂。
四、PVC稳定剂的应用及注意事项1.稳定剂的添加量:根据PVC制品的性能要求和加工条件,合理控制稳定剂的添加量。
添加量过少,难以达到预期的稳定效果;添加量过多,可能导致制品性能下降、成本增加。
2.稳定剂的混合与分散:在添加稳定剂时,要注意将其充分混合和分散,以确保稳定剂在PVC制品中发挥最佳效果。
3.制品加工工艺:合理调整加工工艺,如温度、时间等,以保证稳定剂在PVC制品中的良好分布和性能。
五、结论PVC稳定剂的选择和应用对PVC制品的质量和使用寿命具有重要影响。
通过对PVC稳定剂的种类、选择原则、应用及注意事项的了解,可以为PVC 制品生产提供指导,提高制品性能,延长使用寿命。
常用助剂
热稳定剂(Heat Stabilizer) (MKP407A)如果不加说明,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。
聚氯乙烯及氯乙烯共聚物属热敏性树脂,它们在受热加工时极易释放氯化氢,进而引发热老化降解反应。
热稳定剂一般通过吸收氯化氢,取代活泼氯和双键加成等方式达到热稳定化的目的。
工业上广泛应用的热稳定剂品种大致包括盐基性铅盐类、金属皂类、有机锡类、有机锑类等主稳定剂和环氧化合物类、亚磷酸酯类、多元醇类、个二酮类等有机辅助稳定剂。
由主稳定剂、辅助稳定剂与其他助剂配合而成的复合稳定剂品种,在热稳定剂市场具有举足轻重的地位。
阻燃剂(Flame Retartant) (CR741(L), KSS, TPP, FG8500, FR1025,PX200)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。
然而,长期以来,人们已经习惯使用阻燃剂这一概念,所以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。
阻燃剂依其使用方式可以分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
添加型阻燃剂通常以添加的方式配合到基础树脂中,它们与树脂之间仅仅是简单的物理混合;反应型阻燃剂一般为分子内包含阻燃元素和反应性基团的单体,如卤代酸酐、卤代双酚和含磷多元醇等,由于具有反应性,可以化学键合到树脂的分子链上,成为塑料树脂的一部分,多数反应型阻燃剂结构还是合成添加型阻燃剂的单体。
按照化学组成的不同,阻燃剂还可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。
无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、硼酸锌和赤磷等,有机阻燃剂多为卤代烃、有机溴化物、有机氯化物、磷酸酯、卤代磷酸酯、氮系阻燃剂和氮磷膨胀型阻燃剂等。
抑烟剂的作用在于降低阻燃材料的发烟量和有毒有害气体的释放量,多为钼类化合物、锡类化合物和铁类化合物等。
尽管氧化锑和硼酸锌亦有抑烟性,但常常作为阻燃协效剂使用,因此归为阻燃剂体系。
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。
乙烯基聚合物稳定剂有哪些
乙烯基聚合物稳定剂有哪些在塑料工业中,乙烯基聚合物是一类重要的热塑性高分子材料,其性能优异,应用广泛。
然而,在加工和使用过程中,乙烯基聚合物容易受到热氧化、光照、热降解等因素的影响而降解,从而导致材料性能下降。
为了延长乙烯基聚合物的使用寿命和保持其性能稳定,人们广泛采用添加稳定剂的方法进行改良。
乙烯基聚合物稳定剂主要分为热稳定剂、光稳定剂和氧化稳定剂三类。
热稳定剂是乙烯基聚合物中常用的稳定剂之一,它可以有效地延缓聚合物在高温条件下的热氧化降解反应,保护聚合物的结构完整性。
热稳定剂通过捕捉自由基、中和过氧化物和活性氧等途径起到稳定作用。
常见的热稳定剂包括有机锡稳定剂、金属酸盐类稳定剂、硅烷类稳定剂等,它们能够有效地提高乙烯基聚合物的耐热性能。
光稳定剂是乙烯基聚合物中另一类重要的稳定剂,主要用于抵御紫外光照射所引起的降解反应。
当乙烯基聚合物暴露在紫外光下时,容易发生链断裂、变黄、变脆等现象,而光稳定剂的作用则是捕捉活性氧自由基、抑制自由基链反应,从而维护聚合物的结构稳定。
常见的光稳定剂有类似于苯酚羟基苯甲酮衍生物等。
氧化稳定剂则是针对乙烯基聚合物容易受氧气氧化降解的缺点而设计的稳定剂。
氧化稳定剂的作用机制包括通过消除自由基、减缓氧化过程、形成保护层等手段来稳定聚合物分子链。
常见的氧化稳定剂有亚硝酰胺类、磷类、叠氮类等。
综上所述,乙烯基聚合物的稳定剂主要分为热稳定剂、光稳定剂和氧化稳定剂三类,它们各自在延长乙烯基聚合物使用寿命、提高耐热性能、抵抗紫外光、减缓氧化降解等方面起着关键的作用。
在实际生产和应用中,选择合适的稳定剂类型和添加量是非常重要的,以确保乙烯基聚合物制品具有良好的稳定性和性能表现。
1。
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。
高分子助剂 第三章 稳定剂(热稳定剂).
Cl
Cl
3 单分子机理
Cl +
C CH H
非链断裂热降解的影响因素
(1)聚合物的结构(支链、双键的、分子量分布); (2)氧的影响(氧能加速PVC的脱氯化氢速度加快PVC的 热降解); (3)氯化氢的影响(氯化氢能加快PVC的热降)。
热稳定剂的作用机理
(1)吸收氯化氢 Me(OOCR)2+ 2HCl===MeCl2+ 2HOOCR 其中Me为:Pb、Ba、Cd、Ca、Zn、Sn、Sb、Mg、Sr等。
其典型代表是UV-9和UV-531。
水杨酸酯类
优点是价格便宜,而且与树脂的相容性好,缺点是吸收效 率低,且吸收波段较窄(340nm以下),本身对不不太稳 定,易使制品带黄色。UV-TBS和UV-BAD是其典型代表。
苯并三唑类
性能较好的紫外线吸收剂。它可很强烈地吸收310-385nm 的紫外光。热性能稳定,但价格较高。其典型代表是UV-P、 UV-326和UV-327等。
第三章 稳定化助剂
第二节 热稳定剂 第三节 光稳定剂
热稳定剂定义
为了实现PVC或其它类似塑料的热塑加工,向PVC中加入少 量的化学物质,使它们可以在加工温度下不发生化学变化; 或延缓这些变化,以达到延长其使用寿命的目的,所加入的 少量物质,即称之为热稳定剂。
聚合物热分解的三种形式:
①在受热过程中从高分子链上脱落下来各种小分子
②键的断裂发生在高分子链上,从而产生了各种无规律的 次级分子,材料遭到严重的破坏;
③键的断裂也是发生在高分子链子,但链的断裂是有规律 的,只是分解成聚合前的单体,称之为解聚反应。
非链断裂热降解机理
1.自由基机理
Cl
Cl +
塑料成型添加剂
塑料成型添加剂塑料成型加工添加剂一大类助剂,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%。
助剂在高分子材料加工中的作用和应用
助剂在高分子材料加工中的作用和应用高分子材料加工是一项非常重要的工艺,它可以让我们制造出各种各样的塑料、橡胶等材料,以应对不同领域的需求。
但是,高分子材料本身具有柔软、易断裂、容易老化等缺点,因此人们需要使用助剂来改善其性能。
在本文中,我们将详细介绍助剂在高分子材料加工中的作用和应用。
一、添加剂的种类1.稳定剂稳定剂是指一种能够调整聚合反应的速率,防止聚合物在加工过程中出现升温、裂解、质量不均等问题的化学品。
它可以被分为热稳定剂和光稳定剂两种。
热稳定剂能够防止塑料在高温加工过程中的劣化,而光稳定剂则能够防止塑料在阳光下发生老化。
2.增塑剂增塑剂是一种能够提高塑料柔软程度的化学添加剂,通常用于生产柔软、延展性强的材料,如PVC、PE 和EVA。
增塑剂的作用原理是通过让聚合物链产生位移,降低分子间相互作用力,从而降低接枝点之间的距离,从而提高聚合物的柔韧性。
3.填充剂填充剂是一种将其它无机或有机物质添加到聚合物中来改善材料性能的助剂。
填充剂能够增强聚合物的机械强度,改善材料的导热性、燃烧性和弹性等性能。
常见的填充剂有滑石粉、石墨、铝肯石等。
4.防火剂防火剂是一种能够提高塑料抵抗火灾的化学品,防火剂通常采用含磷、含氮、含锰等元素的化合物,能够降低燃烧的点火温度,减少火焰燃烧的速度和持续时间,防止火焰传播。
5.抗氧化剂抗氧化剂是一种能够防止聚合物老化的化学品,可以降低材料在空气中暴露的情况下,由于氧化反应而导致的重量损失、强度降低等问题。
常见的抗氧化剂有 Hindered Amine Light Stabilizers (HALS)、Phenolic Antioxidants (PA) 等。
6.润滑剂润滑剂是一种能够减小高分子材料表面摩擦系数的化学品,在高温高压下,能够保持材料展向均匀,减少材料表面的瑕疵与缺陷,提高产品表面光泽度。
常见的润滑剂有内润滑剂和外润滑剂。
二、添加剂应用示例1.增塑剂的应用PVC是最常用的增塑塑料之一,通过加入适量的增塑剂,可以生产出柔韧、抗拉强度好的PVC材料。
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。
常用聚酯稳定剂
常用聚酯稳定剂
常用聚酯稳定剂是一种广泛应用于化工领域的化学物质。
它具有稳定聚酯材料的特性,可以有效地防止聚酯材料在制造、运输和使用过程中的老化和分解。
聚酯是一种常见的合成材料,广泛应用于塑料、纺织品、电子产品和建筑材料等领域。
然而,由于聚酯材料在长时间的暴露于光、热、湿等环境条件下容易发生老化、分解,导致材料性能下降,甚至失去使用价值。
为了解决这个问题,人们开发出了各种聚酯稳定剂。
常用的聚酯稳定剂主要包括光稳定剂、热稳定剂和抗氧化剂等。
光稳定剂能够吸收和转化紫外线能量,阻止紫外线对聚酯材料的照射和损害。
热稳定剂能够抵抗高温条件下的腐蚀和分解,保持聚酯材料的稳定性和性能。
抗氧化剂则能够抑制氧气对聚酯材料的氧化反应,延缓材料老化和分解过程。
这些聚酯稳定剂的应用领域非常广泛。
在塑料制品中,常用的聚酯稳定剂可以提高塑料制品的耐光性和耐热性,延长其使用寿命。
在纺织品中,聚酯稳定剂可以防止纤维老化和变色,保持纺织品的外观和性能。
在电子产品中,聚酯稳定剂可以保护电路板和元件,提高电子产品的可靠性和稳定性。
在建筑材料中,聚酯稳定剂可以增加材料的耐候性和耐久性,延长建筑材料的使用寿命。
常用聚酯稳定剂在化工领域起着非常重要的作用。
它们能够有效地
保护聚酯材料,延长其使用寿命,提高其性能稳定性。
随着科技的不断进步,人们对聚酯稳定剂的研究和应用也在不断深入,相信未来会有更多高效、环保的聚酯稳定剂问世,为各行各业的发展提供更好的支持。
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。
稳定剂的分类与用途
稳定剂的分类与用途稳定剂是一种能够提高其中一种物质的稳定性并延长其使用寿命的化学物质。
它们在许多领域中都有重要的应用,包括食品加工、药品制造、塑料制造等。
稳定剂可以帮助防止氧化、光分解、热分解和微生物污染等现象的发生。
根据其性质和用途的不同,稳定剂可以分为多个类别。
下面是一些常见的稳定剂的分类和用途:1.氧化稳定剂:氧化稳定剂是用来防止物质在接触空气时发生氧化反应的化合物。
常见的氧化稳定剂包括亚硫酸盐、亚磷酸盐、亚砷酸盐等。
它们在食品、药物和橡胶制品中都有广泛的应用。
2.光稳定剂:光稳定剂主要用于提高物质对紫外线辐射的抵抗能力,防止光引起的降解反应。
这些稳定剂通常是含有苯环或芳香醚结构的化合物。
它们常被用于防晒霜、塑料制品、涂料等中。
3.热稳定剂:热稳定剂是用来抵抗物质在高温下分解的化合物。
它们能够稳定高温下的化学反应,从而提高物质的稳定性。
热稳定剂在塑料加工中具有广泛的应用,可以提高塑料制品的热稳定性能。
4.抗氧化剂:抗氧化剂是一类主要用于防止氧化反应的化合物。
它们能够抵抗自由基的攻击,防止氧气引起的不稳定现象。
常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、苯酚类化合物等。
抗氧化剂广泛应用于食品加工、药物制造和化妆品等领域。
5.微生物稳定剂:微生物稳定剂是一类用于抑制微生物生长和繁殖的化合物。
它们常被用于食品和饮料工业中,以防止细菌和霉菌对产品的污染。
常见的微生物稳定剂包括苯甲酸钠、山梨酸钠等。
6.包装稳定剂:包装稳定剂是一类用于保护包装物品质的化合物。
它们能够有效防止氧气、水分和光线对包装物的影响。
常见的包装稳定剂包括气调包装中的吸收剂和漂白剂等。
总之,稳定剂的分类和用途多种多样。
它们在食品、药品、塑料和包装等领域中发挥着重要的作用,通过提高物质的稳定性和延长其使用寿命,保证产品质量和安全性。
随着科学技术的不断进步,稳定剂的种类和应用也在不断扩展和深化。
高分子助剂 第三章 稳定剂(热稳定剂)
非链断裂热降解机理
1.自由基机理
Cl Cl H2 C H C
Cl +
CH
HCl +
CH
Cl +
C H
CH
2 离子机理
H2C H
H C Cl
CH 2
CH 2 Cl
3 单分子机理
非链断裂热降解的影响因素
(1)聚合物的结构(支链、双键的、分子量分布); )聚合物的结构(支链、双键的、分子量分布); (2)氧的影响(氧能加速PVC的脱氯化氢速度加快PVC的 氧的影响(氧能加速PVC的脱氯化氢速度加快PVC的 PVC的脱氯化氢速度加快PVC 热降解); 热降解); (3)氯化氢的影响(氯化氢能加快PVC的热降)。 氯化氢的影响(氯化氢能加快PVC的热降)。 PVC的热降
OH O R1
2
水杨酸酯类
优点是价格便宜,而且与树脂的相容性好, 优点是价格便宜,而且与树脂的相容性好,缺点是吸收效 率低,且吸收波段较窄(340nm以下),本身对不不太稳 以下), 率低,且吸收波段较窄(340nm以下),本身对不不太稳 易使制品带黄色。UV-TBS和UV-BAD是其典型代表 是其典型代表。 定,易使制品带黄色。UV-TBS和UV-BAD是其典型代表。
二苯甲酮类
是邻羟基二苯甲酮的衍生物,有单羟基、 是邻羟基二苯甲酮的衍生物,有单羟基、 双羟基、三羟基等。 双羟基、三羟基等。此类化合物广泛应 用于吸收波长为290 400nm的紫外光 290的紫外光。 用于吸收波长为290-400nm的紫外光。 R 因此广泛用于聚乙烯、聚丙烯、 因此广泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙 ABS、聚苯乙烯和聚酰胺等材料中。 烯、ABS、聚苯乙烯和聚酰胺等材料中。 其典型代表是UV UVUV-531。 其典型代表是UV-9和UV-531。
添加剂
组合使用:Ba/Zn, Ca/Zn
有机锡类热稳定剂 硫醇锡类、马来酸锡类、羧酸锡类
用量:0.5~3%
特点:
• 热稳定效果优异,硫醇有机锡可单独使用。 • 大多有毒性,有些无毒,具有较好的透明性
• 价格昂贵
2.1.4 生物抑制剂
定义:凡能保护材料免受微生物不利影响的物质称为生
物抑制剂。
用量:0.3~5%
高聚物生物降解的原因:
• • 小分子添加剂的影响 填充剂
增塑剂生物敏感性: • 高敏感:油酸酯类、硬脂酸酯类、聚酯类
• 中敏感:己二酸酯类、环氧脂肪酸酯类
•
低敏感:邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、甲苯磺酸酯类
缺点:价格较高、抗菌的迟效性 、对真菌、霉菌几乎没有抑
制效果 、与高分子材料相容性差
有机抗菌剂:
品种:香草醛或乙基香草醛类 、季铵盐类 、
酰基苯胺类、咪唑类等,常用于聚乙烯类 食品包装膜中。
特点:杀菌速度快、抗菌范围广 。
缺点: 耐热性差、易渗出、溶出物毒性问题、
不耐洗涤、使用寿命短等问题。
无机抗菌剂抗菌原理
如:氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化聚氯乙烯
• • 优点:耐久性好,不挥发,难抽出 缺点:工艺复杂,成本高,使用温度范围窄,应用较少。
• 主增塑剂:凡能和树脂高度相容的增塑剂(增塑剂与
树脂的值量比率达1:1时仍能相容)称为主增塑剂。
如:DOP、DBP
• 辅助增塑剂:相容性较差,只能和主增塑剂混合使用,
毒性要求:可用于食品:UVP-327、UV-531、水杨酯苯酯、 UV-9等等。
协同性:炭黑协同含硫稳定剂、ZnO协同过氧化物分解剂 AM-101协同紫外线吸收剂、 对抗性:炭黑对抗胺类、酚类抗氧剂
高分子材料助剂介绍
聚合物的添加剂介绍1.介绍现代生活的方方面面均会涉及高分子材料。
高分子材料是由单体分子经聚合而得的高分子量材料,其分子量普遍大于1万。
高分子材料在应用上很少单独使用,几乎所有的高分子材料或多或少都会添加一定的其他物质,以满足不同的使用要求。
实际加工制造以及终端使用过程中,对高分子材料各方面特性有着多元化的要求,如机械结构件对材料的机械性有较高要求,电气零部件要求有良好的绝缘鞋等,因此,单一的添加剂往往难以满足。
根据添加剂实现的功能差异,大致可分为稳定剂、增塑剂、润滑剂、交联剂和固化剂、填充剂、抗冲击剂、抗静电剂等。
实际生产中,根据终端需求,添加多种添加剂,实现高分子材料的复配,满足制品需求。
2.稳定剂高分子材料制品长期暴露于自然或人工环境中,在光、热、氧、水、微生物等缓慢作用下,使高分子的表面结构甚至内部结构发生不可逆的质变或破坏,称之为材料的老化。
材料的老化往往意味着性能的恶化,可分为外观的变化以及物理化学性能的变化。
外观变化有表面变黄、光泽度和透明度的降低、裂纹的产生等;物理化学变化有机械强度和绝缘性能的下降、脆性增加、溶解度等的改变等。
材料的老化是其耐候性或耐久性的直接体现,影响因素诸多,可分为内因和外因。
内因方面,主要取决于高分子链的化学结构和聚集态结构。
化学结构主要取决于化学键的强度,键能越低,键断裂所需能量越小,材料也越容易发生老化。
聚集态结构主要指结晶度。
通常,高分子材料可分为结晶区和无定型区,结晶区密度大于无定型区,氧、水等物质更难渗透进内部结构,因此相应的老化速率也较慢。
外因方面则包括物理因素(光、热、应力、电场、射线等)、化学因素(氧、臭氧、重金属离子、化学介质等)与生物因素(微生物与小动物)。
诸多外因中,以光、氧、热三个因素最为重要。
内因为高分子材料的固有特性,难以通过添加剂等改变。
因此改善高分子材料的老化性能唯有从外因入手。
根据所针对的外部因素的不同,可将添加的稳定剂分为抗氧剂、光稳定剂和热稳定剂三类。
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Materials 第六节 热稳定剂和光稳定剂
Chemical Engineering Department
热稳定剂概述
热稳定剂由来
现象:在PVC的加工过程中,人们发现PVC塑料只有 在160℃以上才能加工成型,可它在120~130 ℃时 就开始热分解,释放出氯化氢气体。这就是说,PVC 的加工温度高于其热分解温度。 问题:此问题曾是困扰PVC塑料的开发与应用的主要 难题 解决:人们通过大量的研究工作发现,如果PVC塑料 中含有少量的诸如铅盐、金属皂、酚、芳胺等杂质 时,既不影响其加工与应用,又能在一定程度上起 到延缓其热分解的作用。上述难题得以解决,从而 促使了热稳定剂研究领域的建立与不断发展。
Ar-N2+ Cl- + Ar'-NH2
O 2N
-
Ar-N=N-Ar'-OH + HCl
Ar-N=N-Ar'-NH2 + HCl
NO2 OH N=N Cl C(CH3)3 C(CH3)3
(H3C)3C Cl + HO C(CH3)3
Cl +N=N
13
3、UV-327生产技术
合成反应式
烷基化 重氮化 偶合 还原
无机发泡剂
碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠等
(C4H9)2Sn(C11H23COO)2 + 2HCl (C4H9)2SnCl2 + 2 C11H23COOH
4、有机辅助稳定剂:环氧化合物
H C O H C + H-Cl CH OH CH Cl
5
(一)热稳定剂的分类及主要品种
5、复合稳定剂 主要组分:金属盐、亚磷酸酯、多元醇、抗氧剂、溶剂 等 配方及制备举例
还原
重氮化
偶合
烷基化
15
第三章 合成材料加工用化学品 Chapter3 Additives for Synthetic
Materials 第七节 其他合成材料助剂
Chemical Engineering Department
一、发泡剂
发泡剂是一类能使处于一定黏度范围内的液态或塑 性状态的橡胶、塑料形成微孔结构的物质。 化学发泡剂:发泡过程中因发生化学变化而产 生一种和多种气体,从而使聚合物发泡。
3
一、热稳定剂
热稳定剂:防止塑料在热和机械剪切力作用下引起 降解而加入的一类物质。
CH2 CH Cl n CH CH n + n HCl
需使用热稳定剂的材料:PVC,PVDC,PCTFE, CPVC,CPE,氯丁橡胶,氯磺化的PE,氯化SBR, 聚氯苯乙烯,PVA等。 热稳定剂最典型的应用是PVC材料
C4H9
月桂酸马来酸二丁基锡
C4H9-I
碘丁烷
7
(二)二月桂酸二丁基锡生产技术 1、主要原料及其规格
2、原料消耗定额
C 4 H9
I Sn I
C4H9 Sn C4H9
O-COC11H23 O-COC11H23
8
C4H9-I
C 4 H9
(二)二月桂酸二丁基锡生产技术
3、生产操作过程
合成反应
3 I2 + 6 C4H9OH + 2 P
6
(二)二月桂酸二丁基锡生产技术
有机锡稳定剂举例
C4H9 Sn C4H9
C 4 H9 Sn C 4 H9 I
O-COC11H23
二月桂酸二丁基锡
C 4 H9 Sn C 4H 9 C4H9
O-COC11H23 O O C CH O C CH Sn O O-COC11H23
O-COC11H23
I
二碘代二正丁基锡
Mg C4H9-OH C4H9 Sn C4H9
C4H9 Sn C4H9 O-COC11H23
9
碘丁烷
6 C4H9-I + 2 P(OH)3
I
2 C4H9-I + Sn
二碘代二正丁基锡
I
O-COC11H23 + NaI + H2O
C4H9 Sn C4 H 9
I + 2 C11H23COO-H I
NaOH
Ar-N2+ Cl- + NaCl + H2O
O2N Cl +N=N Cl +2H2O + NaCl
12
(二)重氮化、偶合及紫外线 吸收剂UV-327生产技术
2、偶合反应
重氮盐与酚类、胺类化合物生成偶氮化合物的反 应称为偶合反应。一般进入-OH、-NH2对位,对位 占据进入邻位。
Ar-N2+ Cl- + Ar'-OH
按作用机理分类:
紫外线吸收剂
淬灭剂 光屏蔽剂 自由基捕获剂
11
(二)重氮化、偶合及紫外线 吸收剂UV-327生产技术
1、重氮化
芳伯胺在无机酸存在下与亚硝酸钠作用生成重氮盐 的反应称作重氮化
Ar-NH2 + NaNO2 + 2HCl
O2N H2N Cl + NaNO2 + 2 HCl
-
0~10 ℃
二月桂酸二丁基锡
二月桂酸二丁基锡生产流程
C4H9-I
(C4H9)2SnI2
C 4 H9 Sn C 4 H9 I I
C4H9 Sn C4H9
O-COC11H23 O-COC11H23
10
二、光稳定剂
(一)光稳定剂的分类及主要品种
光稳定剂:能抑制或减缓高分子材料光氧化过程的 物质称为光稳定剂或紫外光稳定剂。
2
热稳定剂概述
热稳定剂作用机理
60年代发现HCl对PVC的热降解有催化作用,降解反 应是一自动催化反应。 PVC热分解脱HCl的反应一旦开始,就会使得进一步 脱HCl的反应变得更为容易,而使脱HCl的反应进行 到底。 大多数热稳定剂都具有一个共同特点,属于HCl的接 受体,能捕捉PVC热降解产生的HCl,阻止PVC进一步 的降解。
CH2 CH OH n
4
(一)热稳定剂的分类及主要品种
1、盐基性铅盐:三盐基硫酸铅
3PbO PbSO4 H2O + 6 HCl 3PbCl2 + PbSO4 + 4 H2O
2、脂肪酸皂:月桂酸镉
(C11H23COO)2Cd + 2HCl CdCl2 + 2 C11H23COOH
3、有机锡稳定剂:二月桂酸二丁基锡
O 2N
-
O2N H2N Cl + NaNO2 + 2 HCl
-
O2N Cl +N=N Cl +2H2O + NaCl
(H3C)3C Cl + HO C(CH3)3
Cl
NO2 N=N
OH C(CH3)3
Cl +N=N
NO2 N Cl N N
C(CH3)3
OH C(CH3)3
C(CH3)3
14
紫外线吸收剂UV-327生产流程