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。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：聚氯乙烯树脂在成型加工和使用过程中因受热或环境因素的影响，使树脂发生降解，为此而加入某些化学药品，能抑制塑料因受热分解和使塑料制品延长使用寿命或能抑制、阻止塑料制品因受工作环境中各种因素影响，而使制品加快降解的一种辅助原料，称为热稳定剂。

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％。热稳定剂的主要类别有盐基性铅盐、脂肪酸皂、有机锡、有机辅助稳定剂和复合稳定剂。①盐基性铅盐(即碱式铅盐)如三盐基碳酸铅和二盐基亚磷酸铅，使用最早，目前仍大量采用。其耐热性、电绝缘性、耐候性均较好，价格低，但有毒，不透明，分散性差。②脂肪酸皂，主要是硬脂酸和月桂酸的镉、钡、钙、锌、镁盐。通常将镉皂和钡皂，钙皂和锌皂并用，以产生协同效应。镉皂毒性大，钡皂也有一定毒性，但钙皂和锌皂无毒。③有机锡，是近来发展最快的类别。具有良好的透明性，许多品种的耐热性和耐候性十分突出，是硬质透明制品必不可少的热稳定剂。二巯基醋酸异辛酯、二正辛基锡是应用最广的无毒稳定剂。④亚磷酸酯和环氧化合物，作为辅助稳定剂常用作复合稳定剂的组分。复合稳定剂有通用的镉－钡（锌）、耐硫化污染的钡-锌、无毒的钙-锌以及有机锡复合物等类型，多为液态。

稳定剂的品种比较多，下面介绍几种常用稳定剂的名称、缩写代号和性能特点：

(1)三碱式硫酸铅分子式3PbO•PbSO4•H2O，缩写代号3Pb0,简称三盐。

性能特点：热稳定性、耐候性、电绝缘性和遮光性均较好，在PVC制品配方中应用较多；不足之处是此料有毒、不透明、相对密度大。

(2)二碱式亚磷酸铅分子式2Pb0 . PbHPO3• 1/2H2O,缩写代号2PbO，简称二盐或二铅。

性能特点：性能与三碱式硫酸铅接近，但耐候性优于三盐，耐热性比三盐略有降低，价格比较高，且有毒。

(3)硬脂酸铅缩写代号PbSt简称硬铅。

性能特点：在热和光的作用下，稳定性能优良，价格比较低；不足之处是有毒，不透明。

(4)硬脂酸钡缩写代号BaSt简称硬钡。

性能特点：有优良的热稳定性和润滑作用，不溶于水，有毒；热稳定性比硬铅略差些。

(5)硬脂酸钙缩写代号CaSt简称硬钙。

性能特点：热稳定性能不如硬铅和硬钡好，超过160℃或受热时间较长时，PVC制品开始变色；无毒；但润滑性好；价格便宜，热稳定较差。

(6)硬脂酸镉缩写代号CdSt简称硬镉。

性能特点：在聚氯乙烯树脂配方中，是一种较好的稳定剂和润滑剂，是优良的光稳定剂，透明性好；但有毒。为防止变色，注意不能与磷酸酯类和有机锡、有机锑并用。

(7)硬脂酸锌缩写代号ZnSt，简称硬锌。

性能特点：能抑制初期着色，有较好的润滑性，无毒；但只能微量加入配方中，用量大会起副作用。

(8)月桂酸二丁基锡缩写代号DBTL，简称有机锡。

性能特点：是聚氯乙烯制品配方中一种应用较多的热稳定剂，是透明性优良的稳定剂；对热、光的稳定性能均较好；同时还具有润滑性，有低毒性。

(9)硫醇甲基锡简称甲基锡。热稳定性好，防初期着色性好，无毒，可用于透明制品。

(10)有机锑热稳定剂热稳定效能高，防初期着色性好，无毒，但润滑性较差，耐光性差。

着色剂：是一种极细微的颗粒状有色颜料。把它均匀地调和在树脂或油中，使塑料制品得到需要的色泽，以适应其工作条件要求和增加美观。这种有色颜料即是着色剂。如钛白粉，白粉状，无毒，化学性质极为稳定，常温下几乎不与任何物质作用，不溶于水、稀酸和有机物，微溶于碱和热酸。消色力强，遮盖力高，光泽度大。钛白粉用途：广泛用于涂料、油墨、陶瓷、玻璃等工业中作着色颜料；造纸工业当作填料和涂覆料以提高纸张的外观、可印度和不透明度；橡胶制品以其为着色剂和补强剂；在塑料中则既是填料也是着色剂；