高分子材料助剂.

性 能 要 求
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二、增塑剂※
① 苯二甲酸酯（邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯） ② 脂肪族二元酸酯（己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯）
③ 苯多酸酯（偏苯三酸酯、均苯四酸酯）
分 类
④ 多元醇酯（乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇等二元醇、丙三醇、
结 构
季戊四醇的低级脂肪酸酯、苯甲酸脂）
⑤ 柠檬酸酯（柠檬酸的脂肪酸酯、乙酰化柠檬酸酯）
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三、抗氧剂 3、胺类抗氧剂 胺类抗氧剂在一些应用领域甚至优于酚类抗氧剂的抗氧 化效果。胺类抗氧剂最大的缺点是具有变色性和污染性，会使 聚合物变色，限制了它的应用范围。所以胺类抗氧剂大都应用 于深色或黑色的橡胶和塑料制品中。 胺类抗氧剂如同酚类抗氧剂一样，也是氢原子提供者。 和氮原子相连的氢原子是最活泼的，如下图所示。
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二、增塑剂
发 展 趋 势
提高增塑剂的耐久性 提高增塑剂的卫生性 寻求廉价原料、降低增塑剂成本 开发功能性增塑剂
• 抗静电增塑剂 • 耐热型增塑剂 • 阻燃增塑剂 • 耐污染增塑剂
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三、抗氧剂 定义 ——对高聚物受氧化并出现老化现象能起到延缓作用的一 类化学物质。 性 能 要 求 ① ② ③ ④ 抗氧化性好 与材料的相容性好 稳定性好 无毒、无刺激、无异味、无污染
邻苯二甲酸二辛酯的结构图
非极性增塑剂对非极性聚合物的增塑作用示意图
DOP增塑PVC
极性增塑剂对极性聚合物的增塑作用示意图
屏蔽作用
隔离作用
“溶剂化”
相互作用
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二、增塑剂
增塑过程
1.润湿和表面吸咐 增塑剂分子进入树脂孔隙并填充其孔隙。 2.表面溶解 增塑剂先溶解溶胀聚合物表面的分子，当聚合物表面有悬浮聚合残留的胶体时，能延 长诱发阶段。 3.吸咐作用 树脂颗粒由外部慢慢地向内部溶胀，产生了很强的内应力，表现为树脂和增塑剂的总 体积减少。 4.极性基的游离 增塑剂掺入到树脂内，并局部改变其内部结构，溶解了许多特殊的官能团，反应为增 塑剂被吸咐之后，介电常数比起始混合物高。这一过程受温度和活化能大小的影响。 5.结构破坏 干混料中的增塑剂是以分子束的形式存在于高分子或者链段之间。当体系受到较高能 量如加热至160----180oC,或者将其辊炼。聚合物的结构将会破坏，增塑剂便会渗入到 该聚合物的分子束中。 6.结构重建 增塑剂与聚合物的混合物加热到流动态而发生塑化后，再放冷，会形成一种有别于原 聚合物的结构。这一结构表现出较高的韧性，但结构形成往往需要一段时间。
高分子材料助剂
卢凤天
2010年11月20日
目 录
一、简介 二、增塑剂 三、抗氧剂 四、热稳定剂 五、光稳定剂
六、阻燃剂 七、润滑剂 八、抗静电剂 九、交联剂 十、偶联剂
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一、简介 定义 ——某些材料或产品在生产或加工过程中为改进生产工艺、 提高产品性能而添加的各种辅助化学品。
（1）高分子材料助剂 应用对象 （2）纺织染整助剂 （3）石油工业用助剂 （4）食品工业用助剂
烷基化单酚，其结构上只含有一个受阻酚单元，具有极 好的不变色和不污染性。由于分子量小，挥发性和抽出性较大 ，影响了抗老化能力。抗氧剂1076，即为新的烷基化单酚，其 结构中引入长链烷基的酯基，使分子量增加，挥发性降低。
一般情况下，烷基化单酚中的烷基，主要是叔烷基和仲 烷基，也可以是芳基。
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三、抗氧剂 2、酚类抗氧剂的作用 大多数酚类抗氧剂的结构中都含有一种位阻酚，它有一 个烷基长链，就象有一个独特的分子“臂”相连。这个分子 “臂”可以改进溶解性或提高活性。 酚类化合物可提供氢原子给烷氧自由基、碳自由基和过 氧化自由基。这个反应中产生的酚类自由基处于稳定共振态， 反应活性极小。所生成的已“失活”的化合物，包括烃类和醇 类，这些都是从聚丙烯或聚乙烯中形成的。
分 类
使用范围
（1）合成用助剂 （2）加工用助剂
（1）稳定化助剂 作用功能 （2）加工性能改进剂 （3）机械性能改进剂 （4）表面性能改进剂
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二、增塑剂 定义 ——添加到聚合物体系中，能增加聚合物的塑性，改善加 工性，赋予制品柔韧性和伸长性的物质。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 与高聚物的相容性好 塑化效率高 良好的耐久性 具有难燃性能 耐寒性、耐老化性好 电绝缘性好 无色、无臭、无味、无毒（尽可能） 耐霉菌性能好 原料成本低、使用效率高
分 类
按功能分：链终止型抗氧剂（或自由基抑制剂）即主 抗氧剂；预防型抗氧剂（包括过氧化物分解剂、金属离子 钝化剂等）即辅助抗氧剂。 按结构分：胺类、酚类、含硫化合物、含磷化合物、 含氮化合物、有机金属盐类以及复合抗氧剂等。
8பைடு நூலகம்
三、抗氧剂 作用机理 按反应机理分，可分为链终止型抗氧剂和预防型抗氧剂。 前者为主抗氧剂，后者为辅助抗氧剂。 按用途分，有主抗氧剂和辅助抗氧剂两种。 （一）主抗氧剂
⑥ 磷酸酯（磷酸脂肪酸酯、磷酸酸酯、磷酸混合酯、含氯磷酸酯） ⑦ 聚酯（二元酸和二元醇的缩聚产物） ⑧ 环氧化合物（环氧化油、环氧脂肪酸酯、环氧四氢邻苯二甲酸 酯） ⑨ 其他化合物（脂肪族一元酸酯、苯甲酸单酯、松香酸酯、磷酸 酯、磺酰胺、脂肪酰胺、烃类、氯化烃）
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二、增塑剂 作用机理 ——增塑剂分子插入到聚合物分子链之间,削弱了聚合物 分子链间的应力,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，达到增塑。 三作用形式
主抗氧剂被认为是一种自由基的清洗剂，它通过偶合反应（即 终止反应）或给出一个氢原子来阻止聚合物中的自由基的破坏作 用。 最常用的主抗氧剂是酚类，其次是胺类。
酚类抗氧剂的优点是：对塑料颜色影响最小，可用于接触食品。
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三、抗氧剂 1、酚类抗氧剂的类型 酚类抗氧剂都带有受阻酚的结构。它包括烷基单酚，烷 基化多酚，硫代双酚等类型。此外还有多元酚和氨基酚的衍生 物等。
塑料、纤维用： 增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、交联 剂和助交联剂、发泡剂、阻燃剂、润滑剂、抗 静电剂、防雾剂、固化剂等
橡胶用： 硫化剂、硫化促进剂、防老剂、抗臭氧剂、塑 解剂、防焦剂、填充剂等 （1）稳定化助剂 （2）加工性能改进剂 （3）力学性能改进剂 （4）表观性能改进剂 （5）柔软化和轻质化助剂 （6）功能赋予剂