合成材料助剂
合成材料助剂
合成材料助剂
4. 分散剂：用于改善合成材料中颗粒或填料的分散性，使其均匀分散在基体中，常见的分 散剂有分散剂颗粒、表面活性剂等。
5. 催化剂：用于促进合成材料的反应速率和效果，常见的催化剂有酸、碱、金属催化剂等 。
6. 粘合剂：用于在合成材料中粘合不同的组分或部件，常见的粘合剂有胶水、胶粘剂等。
需要根据具体的合成材料和应用要求选择合适的助剂，并遵循相应的使用指导和安全操作 规程。
合成材料助剂
合成材料助剂是指在合成材料的制备过程中添加的一种化学物质，用于改善合成材料的性能、 工艺性能或加工性能。合成材料助剂的种类繁多，常见的助剂包括以下几类：
1. 增韧剂：用于提高合成材料的韧性和抗冲击性能，常见的增韧剂有增韧剂颗粒、改性聚合 物等。
2. 稳定剂：用于防止合成材料在加工或使用过程中发生分解、氧化或降解，常见的稳定剂有 抗氧剂、紫外线吸收剂等。
第四章 合成材料助剂
醇水分离
水
稀醇脱水 脱醇
回收辛醇 压滤 成品
2、连续法：
水
苯酐
纯碱液
水 连续 中和
水洗
辛醇
硫酸
单酯化
连续 酯化
酸性 水洗
产品
压滤
连续脱醇 稀醇脱水
回收辛醇
⑵ 对苯二甲酸酯和间苯二甲酸酯
对苯二甲酸酯与相应的邻苯二甲酸酯比较，挥发性低、 低温性及电绝缘性较好，代表性品种是对苯二甲酸二辛酯 （DOTP）。 间苯二甲酸酯在某些性能上（如挥发度、耐油抽出性） 比对苯二甲酸酯要稍好些，代表性品种是间苯二甲酸二辛酯 （DOTP）。 对、间苯二甲酸酯来源有限，其应用受到限制。
⑵ 含氯硬脂酸酯 如：
C 17 H 30C l 5C O O C H 3
常用作PVC的辅助增塑剂。
4.2.6 增塑剂生产中的酯化过程和酯化催化剂
1、酯化过程 其合成反应为典型的可逆反应：
醇+酸 酯+水
2、酯化催化剂：常用硫酸作催化剂。 4.2.7 增塑剂生产的工艺实例 工业用增塑剂中苯二甲酸酯类是产量和用量最大的一类，其
如分子量大的不易挥发。被萃取与助剂在不同介质中的溶解 度直接相关，要据制品的使用环境来选择适当的助剂，制品 与某种液体相接触时，助剂在该溶液中溶解度越高，被萃取 的可能性越大；如装煤油的制品不宜采用邻苯二甲酸二辛酯。 迁移是指助剂由聚合物内部向邻近固体物品的转移。
3、助剂对加工条件的适应性
主要是耐热性，要求助剂在加工温度下不分解、不挥发、 不升华、对加工设备或模具无腐蚀。
O C C C
H
H F C O
键能(kJ/mol) 414.8 465.1 431.6-515.4 611.7 750.0
4第四章 合成材料助剂资料PPT课件
4.2.4 增塑剂结构与性能的关系
一、聚合物与其在化学结构上的类似性
1.若两者有类似化学结构， 有能得到较好的塑化效 果。
例 如 ： DBP （ 二 丁 酯 ） 的结构：
O C -O -C 4H 9
C -O -C 4H 9 O
极性
非极性
2. 从 分 子 类 型 看 ， 对 于 PVC
◆芳香族:相容性好， 耐 寒性差
（2）抽出性与助剂在 不同介质的溶解度 直接相关。
（3）迁移与助剂在不 同的聚合物中的溶 解度有关。
三、助剂对加工条件的适应性 四、助剂必须适合产品的最终用途 五、助剂配和中的协同作用与相抗作用
6
4.2 增塑剂
4.2.1 概念
形
变
玻
璃
态
高
粘
弹
流
态
态
Tg
玻璃化 温度
Tf 温 度
粘流 温度
图 非晶高聚合物三种力学状态
2.规律: 两者的相容性取决与它们结构的相似性。 3.稳定性：主要考虑它们个自的性质。
5
二、助剂的耐久性
1.助剂损失的途径
三大途径：挥发、抽出、 迁移
（1）抽出性：助剂能够 被水，油或溶剂抽出的性 质。
（2）迁移性：一种材料 中的助剂转移到另一种与 其接触的材料上的性质。
2.规律
（1）挥发性取决于助 剂本身的结构。
2. 碳原子数相同的支链 烷基与直链相比，耐 寒，耐老化，耐挥发 均较差。且随支链数 增加，这种倾向更明 显。但季C热稳定性好， 由于季C无H原子之故。
15
四、Ap/Po
Ap/Po值是增塑剂分子中非极性部分脂肪 C原子数 （Ap）与极性基（Po）的比值，它对其性能有极大 的影响。
《合成材料助剂》课件
控制措施
制定和实施有效的控制措施，减少有害物质的使用和排放。
处理方法
提供有效的处理方法，确保有害物质得到妥善处理，降低对环境 和人体的危害。
安全使用规范
操作规程
制定详细的安全操作规程，确保合成材料助剂的 使用安全。
培训与教育
提供安全培训和教育，提高员工的安全意识和操 作技能。
应急预案
制定应急预案，应对可能发生的意外事故，确保 人员安全和环境安全。
环保法规与政策
法规要求
了解和遵守国家和地方的相关环保法规与政策。
政策支持
关注环保政策动态，利用政策支持推动企业环保工作。
社会责任
积极履行企业社会责任，推动绿色发展，为环境保护做出贡献。
06
未来合成材料助剂的发展趋势 与展望
新材料助剂的研发与应用
增塑剂
01
增塑剂是增加塑料柔韧性、延展性和可塑性的添加剂，主要用于PVC 等塑料制品的生产。
02
增塑剂的种类繁多，常见的有邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、 环氧类、含氯类等。
03
增塑剂的作用是降低塑料的玻璃化温度和黏流温度，改善塑料的加工 性能和柔韧性，提高塑料的可塑性和强度。
04
增塑剂在使用过程中应遵循安全使用准则，避免对人体和环境造成危 害。
总结词
通过化学反应将原料转化为目标产物的过程。
详细描述
化学合成法是合成材料助剂最常用的生产工艺之一，通过控制反应条件和原料配比，将原料经过一系列化学反应 转化为目标产物。该方法具有高选择性、高纯度、高效率等优点，但同时也存在能耗高、环境污染等问题。
生物合成法
总结词
利用生物酶或微生物将原料转化为目标产物的过程。
第五章 合成材料助剂
4.2 增塑剂——增塑机理 （2）氢键
氢键是一种比较强的分子间作用力，它会妨碍增塑 剂分子的插入；特别是氢键数目较多的聚合物分子很难 增塑。
聚合物分子具有强极性的基团，分子间作用力大； 而具有非极性的基团，分子间作用力小。聚合物的极 性大小按下列顺序排列： 聚乙烯醇>聚醋酸乙烯酯>聚氯乙烯>聚丙烯>聚乙烯。
4.2 增塑剂——概述 增塑剂的作用是削弱聚合物分子间的次 价键（即范德华力），降低了聚合物分子链 的结晶性，增加了聚合物分子链的移动性 （塑性）。表现为聚合物的硬度、模量、Tg下 降，以及伸长率、曲挠性和柔韧性的提高。
பைடு நூலகம்
4.2 增塑剂——概述
增塑效率一般用改变定量柔性指标所需 加入增塑剂量的多少来评定，即使树脂达到 某一柔软程度的增塑剂用量称为增塑剂的塑 化效率。 增塑剂通常是沸点高、较难挥发的液 体，或低熔点的固体。
4.1 绪论
本章主要介绍：增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、 热稳定剂、发泡剂、抗静电剂。 学习要求： 1.掌握各类助剂的结构特点、作用机理、 应用及代表物的生产工艺； 2.了解各类助剂的生产现状及发展趋势。
4.2 增塑剂——概述
1. 增塑剂的定义 定义：增塑剂是一种加入到高分子聚合体系中能增 加它们的可塑性、柔韧性或膨胀性的物质。 一些常用的热塑性高分子聚合物具有高于室温的 玻璃化转变温度(Tg)，在此温度下，聚合物处于玻璃 样的脆性状态。在Tg温度以上，高分子聚合物呈现较 大的回弹性、柔韧性和冲击强度。为了使高分子聚 合物具有实用价值，必须使其Tg降到室温以下，增塑 剂的加入就起到了这种作用。
●
耐寒性增塑剂
4.2 增塑剂——分类 3．按化学结构分类 这是最常用的分类法，一般可分为：邻苯二 甲酸酯类，脂肪族二元酸酯类，脂肪酸单酯与 多元醇的脂肪酸酯类，磷酸酯类，偏苯三酸酯 类，烷基磺酸酯类，苯多羧酸酯类，聚酯类， 环氧酯类，柠檬酸酯类，含氯化合物类等。
精细化工_合成材料助剂
一般把104以上分子量的分子称为高分子。 在组成上，大多数高分子是许多结构单元以共价键连结 形成的。因此，将能够用重复单元表示的高分子称为聚合物， 仅用一种重复单元就能表示的聚合物称为规则聚合物，不能 仅用一种重复单元表示的聚合物称为无规则聚合物。 高分子根据来源可分为天然高分子和合成高分子，天然 高分子包括蛋白质、纤维素、淀粉、天然椽胶等，合成高分 子包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。合成高分 子是以单体为原料，在适当条件下人工合成的高分子。 按材料分类，高分子可分为处于高弹态的橡胶、处于取 向态并在取向方向上具有较高强度的纤维、处于玻璃态与半 晶态的塑料、以及涂料，黏合剂等。
二、分类 可以从不同角度对增塑剂进行分类。
1、按相容性的差异分为主增塑剂和辅助增塑剂 凡是能和树脂充分相容的增塑剂为主增塑剂。它的分子 可以进入树脂分子链的无定型区和结晶区，可以单独使用。 辅助增塑剂一般不能进入树脂分子链的结晶区，只能与 主增塑剂配合使用。 2、按作用方式分为内增塑剂和外增塑剂 内增塑剂是在聚合过程中加入的第二单体，以进行共聚 对聚合物进行改性，能够进入聚合物的分子结构中，降低聚 合物的有规度（结晶度）。还有一种情况是在聚合物分子链 上引入支链，从而降低聚合物链与链之间的作用力，也降低 力分子链的有规性。 外增塑剂一般为低分子量的化合物或聚合物，添加到聚 合物中可增加其塑性。通常为高沸点难挥发的液体或低熔点 固体。通过升高温度时的溶胀作用增加聚合物的塑性。
5、耐老化性好 抗老化主要是指对光、热、氧、辐射等的耐受力。一般具有直 链烷基的增塑剂比较稳定。 6、耐久性好 7、电绝缘性能好 8、具有难燃性能 9、要求尽可能是无色、无臭、无味、无毒 10、耐霉菌性强 11、配制增塑剂糊的黏度稳定性好 12、良好的耐化学药品和耐污染性好 13、价格低廉
合成材料助剂
合成材料助剂合成材料助剂是在合成材料制备过程中添加的一种辅助物质，它能够提高材料的性能和加工性能，改善材料的结构和形貌。
合成材料助剂的种类繁多，具有不同的功能和应用范围，下面主要介绍几种常见的合成材料助剂。
第一种是增强助剂。
增强助剂能够增加材料的力学强度和耐热性能，一般是添加到聚合物基体中的纤维或颗粒材料。
常见的增强剂有玻璃纤维、碳纤维等，它们具有优良的拉伸和弯曲性能，可以大大提高材料的强度和刚度。
第二种是增塑剂。
增塑剂是一种能够增加聚合物韧性和可加工性的助剂。
它可以改变聚合物的内部结构，从而使得材料更加柔软和延展。
增塑剂广泛应用于塑料制品中，可以使得塑料产品具有较好的弯曲性能和拉伸能力。
第三种是阻燃剂。
阻燃剂是一种能够提高材料耐火性能的助剂。
它能够阻碍可燃物质的燃烧过程，减少火焰蔓延的速度和范围。
阻燃剂广泛应用于合成材料、塑料、涂料等领域，能够大大提高材料的安全性。
第四种是光稳定剂。
光稳定剂是一种能够抵抗紫外线辐射的助剂。
它能够保护材料免受紫外线的破坏，保持材料的颜色和透明度。
光稳定剂广泛应用于塑料、涂料、橡胶等领域，能够延长材料的使用寿命。
第五种是流动助剂。
流动助剂是一种能够提高材料流动性的助剂。
它能够降低材料的粘度，使材料更易于加工和成型。
流动助剂广泛应用于塑料和橡胶制品中，能够提高产品的表面光滑度和精度。
综上所述，合成材料助剂在合成材料制备过程中起到了重要的作用。
它们能够提高材料的性能和加工性能，改善材料的结构和形貌。
不同种类的合成材料助剂具有不同的功能和应用范围，可以根据具体需求选择和使用。
在合成材料研发和应用中，合理选择和使用合成材料助剂，能够大大提高材料的品质和性能。
第03章 合成材料助剂
★普遍被认为的理论介绍如下： 高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物 分子链间聚集作用的削弱而造成的。增塑剂 分子插入到聚合物分子链间，削弱了聚合物 分子链间的引力，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。
26
3.2.3 对增塑剂的基本要求
（1）增塑剂与聚合物有良好的相容性 （2）塑化效率高
8
3.1.4 助剂在应用中需注意的问题
（1）助剂与聚合物的配伍性
（2）助剂的耐久性
（3）助剂的加工适应性
（4）助剂必须适应产品的最终用途
（5）助剂配合中的协同作用和相抗作用
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★ 3.2 增塑剂
3.2.1 概述
定义：凡添加到聚合物体系中，能使聚合物
体系增加塑性而不改变聚合物本性的物质。 可以改善在成型加工时树脂的流动性，并使 制品具有柔韧性的有机物质。它通常是一些 高沸点、难以挥发的粘稠液体或低熔点的固 体，一般不与塑料发生化学反应。
4
5
3.1.2 合成材料助剂的分类：
(1)化学结构：
无机化合物和有机化合物；
单一化合物和混合物；
单体和聚合物； (2)助剂的应用对象： 塑料助剂； 橡胶助剂； 合成纤维助剂。
6
（3）按照其功能分类： （a）抗老剂 如抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防 霉剂等 （b）改善机械性能的助剂 如硫化剂、硫化促进剂、抗冲击剂、偶联剂等 （c）改善加工性能的助剂 润滑剂、脱模剂、软化剂、塑解剂等 （d）柔软化和轻质化的助剂 发泡剂等 （e）改进表面性能和外观的助剂 抗静电剂、防雾滴剂、着色剂等 （f）阻燃添加剂,阻燃剂、烟雾抑制剂等
合成材料助剂成分分析方法
合成材料助剂成分分析方法随着全球经济的飞速发展，合成材料助剂的市场需求也急剧增长，对其组成成分的分析方法变得越来越重要。
合成材料助剂的配方是复杂的，还需要进行多方面和多种形式的分析检验。
因此，合成材料助剂成分分析方法的了解及研究是十分必要的。
合成材料助剂的构成要素主要有硅油、尼龙、树脂、偶氮类、氯分子、金属、抗老化剂、稳定剂等成分，他们构成的内容是固定的，但含量可以灵活调节，从而影响合成材料助剂的性能。
同时，合成材料助剂的版本种类也很多，每种版本的成分含量都不一样，所以需要有一个准确的方法去检测每种版本的成分含量，以确保不同版本材料助剂的质量。
常用的合成材料助剂成分分析方法有色谱法、质谱法、核磁共振法、X射线衍射法、热重分析法、原子吸收法等，它们是目前材料分析领域重要的技术手段和解决方案。
具体而言，色谱法是一种有效的合成材料助剂成分分析方法，它将特定成分分解成不同的部分进行测定，以便了解成分的完整性。
例如，硅油可以使用气相色谱法进行测定，以便确定其中的高分子成分、氧化物含量及其他芳香族组分的相对含量。
此外，它还能测定尼龙的类型及其种类，以及配料中的金属元素、抗老化剂和稳定剂。
另外，质谱法也可用于合成材料助剂成分分析。
它可以对合成材料助剂中的不同组分进行准确定性和定量分析。
核磁共振法、X射线衍射法和热重分析法可以对合成材料助剂中的某些重要成分进行分析。
原子吸收法可以测定合成材料助剂中的金属离子。
通过使用上述测定方法，可以进行完整的合成材料助剂成分分析，从而可以满足不同版本材料助剂的质量需求。
此外，此种方法可以降低材料含量测定时的耗费，并可以准确地分析出低浓度的成分，以满足材料助剂分析的需要。
综上所述，合成材料助剂成分分析方法是十分重要的，它可以帮助企业更好地控制材料助剂的质量，也可以帮助企业更好地了解和掌握材料助剂的组成和性能，从而提高产品的市场竞争力。
第四章合成材料助剂
动控制与远距离控制以及
吨位较大品种的生产。
反应 搅拌锅式反应器（可带蛇管、夹套 管式反应器、串联釜、塔
器 或衬搪瓷玻璃）。
式反应器。
反应器内的工艺参数如温度、压力、在稳定操作状态下反应器
特点 反应剂的浓度随时间而改变，但反 内工艺参数如温度、浓度
应器内各部分的组成与温度稳定一 不随时间而改变，但随空
※【玻璃化温度】
非晶高聚物,按温度 区域可划分为三种力 学状态: 玻璃态、高弹态、粘 流态。
形 变玻
璃 态
高
粘
弹
流
态
态
Tg
玻璃化 温度
Tf
粘流 温度
温度
图 非晶高聚合物三种力学状态
二、分类
1.按相容性差异分:主增塑剂，辅助增塑 2.按作用方式分:内增塑剂，外增塑剂 3.按分子量差异分:单体型，聚合物型 4.按应用特性分:通用型，特殊型
4.具有多个酯基时，一般在具有长链烷基的直链状增塑剂 中，酯基靠近会使相容性降低。
三、非极性部分的亚甲基链与烷基
1.邻苯二甲酸酯，脂 肪族二元酸酯等，随 直链烷基碳原子数的
2.碳原 子 数相同 的支链 烷基与直链相比，耐寒， 耐老化，耐挥发均较差。
增加，耐寒性与耐挥 且随支链数增加，这种
发性提高，而相容性， 倾向更明显。但季C热
第四章 合成材料助剂
教学内容
1.增塑剂 2.抗氧剂 3.阻燃剂 4.抗静电剂 5.热稳定剂 6.发泡剂
教学内容
1.增塑剂的增塑机理、 合成原理及生产工艺。
2.理解其它各类助剂 的合成原理、作用机 理。
3.掌握典型助剂的生 产工艺。
4.了解各类助剂的性 能。
4.1 概述
合成高分子材料助剂
合成高分子材料助剂合成高分子材料助剂是指用于改善并调控合成高分子材料加工和性能的化学品。
高分子材料是一类具有长链结构的聚合物，常见的有塑料、橡胶和纤维等。
为了满足不同应用领域对高分子材料的特殊需求，合成高分子材料助剂的研发和应用变得非常重要。
合成高分子材料助剂广泛应用于塑料、橡胶和纤维等行业，它们可以通过改善加工性能、增强机械性能、提高耐热性、增加耐候性和改善外观等方面对高分子材料进行调整和改进。
下面将从改善加工性能、增强机械性能、提高耐热性、增加耐候性和改善外观等几个方面来介绍合成高分子材料助剂的应用。
首先，合成高分子材料助剂可以改善材料的加工性能。
合成高分子材料通常需要经过加工过程才能成型，比如注塑、挤出和吹塑等。
在加工过程中，高分子材料易受剪切力和热力的影响，容易引起塑化不均匀、熔体污染和热降解等问题。
为了解决这些问题，合成高分子材料助剂可以提供表面活性剂或润滑剂等功能，使高分子材料在加工过程中更为流动和均匀。
其次，合成高分子材料助剂可以增强材料的机械性能。
高分子材料通常具有较低的机械强度和刚度，为了提高其力学性能，可以添加增韧剂、增强剂或填充剂等。
增韧剂可以提高高分子材料的韧性和抗冲击性，增强剂可以提高高分子材料的强度和刚度，填充剂可以填充高分子材料的空隙，提高材料的密度和硬度。
再次，合成高分子材料助剂可以提高材料的耐热性。
高分子材料在高温环境下易发生热降解，导致材料性能的下降甚至失效。
为了提高高分子材料的耐热性，可以添加阻燃剂、热稳定剂或抗氧剂等。
阻燃剂可以抑制高分子材料的燃烧，热稳定剂可以防止高分子材料在高温下发生分解，抗氧剂可以防止高分子材料在氧气存在下发生氧化反应。
此外，合成高分子材料助剂还可以增加材料的耐候性。
高分子材料在室外环境下易受紫外线辐射、氧气和湿度等因素的影响，导致材料的颜色变化、表面龟裂和性能降低。
为了提高高分子材料的耐候性，可以添加紫外线吸收剂、抗氧剂或光稳定剂等。
第三章合成材料助剂
5
(2)改善力学性能的助剂 这类助剂的作用在于改善聚合物材 料的抗张强度、硬度、刚性、冲击强度等性能。包括交联 剂(在橡胶工业中常称作硫化剂)、填充剂、偶联剂、抗冲 击剂等。
• 例加：树脂的交联剂可以使高聚度的线型结构变成网状结 构从而改变高聚物材料的机械和理化性能。这个过程对橡 胶来说，习惯称为“硫化”，其所用的助剂有硫化剂。硫 化促进剂、硫化活性剂和防焦剂等。 • 又如：为了改善硬质塑料制品抗冲击性能而添加的抗冲 击剂；在塑料和樟胶制品中具有增量作用和改善机械性能 的填充剂和偶联剂等．硫化剂、发泡剂、柔软剂、填充剂、 偶联剂等。
（2）聚合物的结晶度： 所谓聚合物的结晶度，是指空间有规结 构的聚合物分子链在适当的条件下，一部 分高分子链可以从卷绕杂乱的状态变成紧 密折叠成行的有规则排列状态。在一般条 伴下，聚合物分子链的排列是由结晶区分 散于无定形区的。而增塑剂分子插人结晶 区要比插入无定形区困难得多。聚合物的 结晶度高，增塑剂分子插入很困难，增塑 效果差。
第三章 合成材料助剂
1
3.1 概述
我们知道化学工业中著名的三大合成材料：合成 塑料、合成橡胶和合成纤维，这些材料可以满足其他 工业和人民生活用品的需求，制造出不同功能、不同 性质和不同使用目的的各种产品。例如聚氯乙烯 （PVC）有硬质和软质材料并用于不同的产中，硬质 PVC用于建筑工业中的下水道管材和板材，软质PVC 用于生产农用薄膜和软管以及电缆电线的外皮。PVC 之所以能做出软管是因为加入了较多的添加剂—增塑 剂（约40%-50%）。 • 另外PVC是一种不定形的高聚物，玻璃化温度为 80℃，而塑化温度为150-170℃，PVC的分子结构对热 极不稳定，在空气中100℃时发生轻度降解，150℃时 加剧并最终分解成小分子为止。因此PVC不添加增塑 2 剂和热稳定剂是无法加工和应用的。
2023年合成材料助剂行业市场调查报告
2023年合成材料助剂行业市场调查报告市场调查报告一、行业概况合成材料助剂行业是化工行业中的一个重要分支，主要生产和销售与合成材料生产和使用相关的助剂产品。
合成材料助剂行业的产品广泛应用于塑料、橡胶、涂料、粘合剂、纺织等领域，对提高产品品质和性能起到关键作用。
二、市场规模目前，中国合成材料助剂行业市场规模已经达到数百亿元人民币。
随着国内合成材料产业的快速发展，合成材料助剂行业也呈现出较快的增长势头。
根据市场研究数据显示，预计未来几年合成材料助剂市场年均增长率将保持在10%以上。
三、市场需求合成材料助剂在合成材料生产中起到了重要的作用，市场需求主要来自以下几个方面：1. 塑料生产：合成材料助剂可用于改变塑料的物理、机械和表面特性，提高塑料的韧性、耐热性和耐候性等。
2. 橡胶生产：合成材料助剂可用于改善橡胶的加工工艺和性能，提高橡胶的耐磨性、耐油性和抗老化性等。
3. 涂料生产：合成材料助剂可用于提高涂料的附着力、流动性和遮盖性，增加涂料的光泽度和耐候性等。
4. 粘合剂生产：合成材料助剂可用于提高粘合剂的黏度、固化速度和粘接强度，改善粘合剂的耐高温性和耐化学药品性能等。
5. 纺织品生产：合成材料助剂可用于改善纤维材料的染色效果、手感和阻燃性能，提高纺织品的舒适度和耐久性等。
四、竞争格局目前，合成材料助剂行业竞争格局较为激烈，主要有国内企业和国际企业两种类型。
国内企业主要以中小型企业为主，产品品牌知名度和市场份额相对较低，并且产品技术和质量也存在一定差距。
国际企业具有较强的技术和研发实力，产品质量较高，品牌知名度较高，并且在市场上占据较大的份额。
五、发展趋势随着合成材料行业的不断发展和技术进步，合成材料助剂行业也呈现出以下几个发展趋势：1. 科技创新：将更多的科技力量投入到研发和创新中，提高产品的技术含量和附加值。
2. 环保节能：研发和推广环保性能更好的合成材料助剂产品，以适应社会对环境友好型产品的需求。
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4、柔软化和轻量化助剂：增塑剂、发泡剂。 5、表观性能改性剂：抗静电剂、防雾剂、透明剂、着色剂。 6、功能赋予剂：阻燃剂、转光剂。
4
第一节 抗菌剂 一、无机抗菌剂
无机抗菌剂是塑料中应用最广泛，市场潜力最 大的新型抗菌剂。它是利用银、铜、锌等金属及其 离子的杀菌和护菌性而值得的一类抗菌剂
5
1983年瑞士植物学家拉克林发现10-8mol/L浓度的 Ag+就可以杀灭藻类。随后人们发现Cu2+ 、Zn2+也有 抗菌作用。
31
Wittmann附生结晶机理
Wittmann的附生结晶机理认为聚丙烯是在成核剂 分子上取向结晶（表面诱导取向结晶），它可以沿 着一个或多个严格控制的结晶穴方向生长，具有成 核作用的基本前提是晶格匹配和结构匹配。当尺寸 匹配后，可进行附生结晶，同时降低了成核自由能 能垒，提高了聚丙烯的透明性。
32
10
3、陶瓷抗菌剂
陶瓷有一定的孔隙，可吸附金属使其稳定存在。
4、可溶性玻璃抗菌剂 5、硅胶类抗菌剂
11
二、有机抗菌剂
例 苯并咪唑类
H N
NH C OCH3
N
O
H
苯并咪唑-2-甲氧基氨基甲酸甲酯
12
二苯醚类：ClO NhomakorabeaCl
OH Cl
CN
Cl
Cl
Cl
CN
Cl
13
O
AS O AS
O
14
三、天然抗菌剂
一般来说，添加成核剂后，成核剂首先形成大量的 晶核，由于晶核的存在，加快了PP的结晶速度，减小 了球晶的尺寸达到改善力学性能的目的。
26
27
成核剂的作用过程
28
通常聚丙烯结晶速率慢，生成被称为球晶的大而 复杂的晶粒聚集体。在聚丙烯熔体冷却的过程中，材 料中自然存在的一些细微“瑕疵”将会引发球晶外延 生长，这种现象被称为成核现象。
第十四章 新兴合成材料助剂
塑料助剂使之从树脂合成到制品成型整个过 程所涉及的所有辅助化学品。一般分为合成助剂 和加工助剂。
1
合成材料助剂是由单体制备聚合物树脂过程所 涉及的各种辅助化学品，如阻聚剂、引发剂、分子 量调节剂、终止剂、分散剂、防粘剂等。
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塑料加工助剂 1、稳定化助剂：抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防霉剂。 2、加工改性助剂：润滑剂和脱模剂、流动改性剂。 3、机械强度改性剂：交联剂、填充增强剂。
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根据成核剂诱导聚丙烯树脂结晶形态的不同分 为α晶型成核剂和β晶型成核剂。
α晶型成核剂
能够提高结晶度、结晶速度、结晶温度和使晶粒 尺寸微细化，赋予制品增透、增光、增刚、抗蠕变性 和提高热变形温度等功能。
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Binsbergn异相成核理论
Binsbergn的异相成核理论认为成核剂在聚丙烯的结 晶过程中充当异相晶核的作用，成核剂容纳聚丙烯 分子链并使其排列整齐，由于大量异相晶核的存在， 使得聚丙烯的球晶来不及长大就碰撞到其它的球晶， 使得聚丙烯的球晶尺寸大大减小，从而提高了聚丙 烯的透明性。
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目前，日本研制生产的抗菌剂有载银沸石、载 银玻璃、载银磷酸锆和载银羟基磷灰石等。这些 银系抗菌剂抗菌活性高，安全性好，但银离子不 够稳定。在紫外线照射下，银离子易还原为金属 银，金属银氧化后使制品变黑、变灰，同时抗菌 性能下降。
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美国杜邦公司推出了Micro Free的含银抗菌剂， Sange Group 研 制 的 载 银 羟 基 磷 灰 石 AgxCa10x(PO4)6(OH)2。粒径在0.5～1.8μm，密度3g/cm3的 白色粉末，含Ag2～3%(wt)。
壳聚糖用于制备聚氯乙烯薄膜
R2 R1
OH
OH O
O O
O
R2 R1
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四、高分子抗菌剂
(
CH2-CH
) m
( CH2-CH ) n
CH2
CH2
Bu
+ P
BuCl-
Bu
+
-
N BuCl
Bu
Bu
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国内外塑料抗菌剂的研究现状及进展 1984年品川公司研制出载银沸石抗菌剂，商品名为
Zcomic。1996年日本东亚合成化学公司推出了银沸石组 成不同的载银抗菌剂Novaron，与合成纤维，合成塑料 的相容性很好。
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第二节 成核剂
定义: 具有促进树酯的结晶、改变树酯结晶行为和球
晶形态并使晶球尺寸微相化的助剂。
透 明
以改善制品透明性为应用目的成核剂─成核透明剂
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对于结晶聚合物树脂（如聚乙烯、聚丙烯、聚 酰胺、PET、PBT等）结晶行为，结晶形态以及球 晶尺寸都将直接影响制品的最终性能。
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一、成核剂的作用机理
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华东理工大学材料工程学院推出了自主研制的 系列产品。以银、锌、铜为主要原料，以无机填料 为载体。
江苏泰兴纳米材料厂开发了磷酸复盐为载体的银 系无机抗菌剂(商品名HN-300)，粒径小于0.5μm，比 表面积大于400m2/g，透明、低毒、相容性突出。
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在高分子链上直接引入抗菌化合物活性基团，进一 步提高材料的抗菌性是一大发展方向。
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它与合成纤维、合成树脂、陶瓷等混合加热 成型时，制品不变质、不发黄、耐热温度高达到 1200℃。用于制备抗菌家电制品、日用品、食品 包装膜和容器等各类产品中。
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中国科学院化学所工程塑料国家工程中心多年来 在抗菌剂，抗菌塑料等方面进行了一系列的研制 开发，并率先在海尔集团推广应用于抗菌系列家 电产品。
顺序：Ag+〉Hg2+〉Cu2+〉Cr3+〉 Ni2+〉Pd2+〉Co4+〉Zn2+〉Fe3+
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机理： ⑴ 金属离子接触反应机理 ⑵ 催化激活机理 ⑶ 阳离子固定机理 ⑷ 细胞内溶物、酶、蛋白质、核酸损坏机理
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1、银沸石类抗菌剂
银通过离子交换结合在多孔沸石上，将一定比 表面积的沸石置于AgNO3或Ag(NH3)2+等溶液中，Ag+ 和Na+通过离子交换在沸石孔道中稳定结合，经一段 时间后取出洗净干燥得到银沸石络合物。银沸石的变 色是限制其应用的重要原因。
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2、磷酸盐类抗菌剂
耐高温性好、结构稳定、耐变色性优，是重要 的无菌抗菌剂。包括磷酸锆盐AgHmZr2(PO4)3，羟基 磷灰石基抗菌剂AgxCa10-x(PO4)6(OH)2。
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制备： 将磷灰石或磷酸钙类材料与银系化合物充分混
合后在1000℃以上烧结，使银转变为金属态，冷却 后即制得。添加量（塑料制品）少于1%，在使用过 程中不变色，抗菌效果好。
二、 成核剂的种类
1、无机成核剂
滑石粉: CaCO3 SiO2 TiO2 CaO 这些属于早期的成核剂,对制品的气味没有任何 影响,但是透明性差,逐渐被有机成核剂替代。