塑料原料与助剂.pptx

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3 对增塑剂的要求
❖作为一个理想的增塑剂，应该满足以下基本性能： 3.1 与树脂有良好的相容性，一般以吸收增塑剂的量作为相容性 好坏的标准，吸收量多，则相容性好。
3.2 增塑效率要高，增塑效率高是指在树脂中加入一定量的增塑 剂，使其达到某一硬度值，或某一机械强度等物理指标时，所 用的增塑剂量越少，则表示增塑效率越高。
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❖ 第一章 增塑剂
❖增塑剂是塑料助剂中产量最大的一种，目前世界总产量约为 300多万吨/年，品种约有300多种，(邻苯二甲酸二辛酯 氯化石 蜡 增塑剂 邻苯二甲酸二丁酯 环氧大豆油 驱蚊油(原油) 硬脂 酸丁酯 邻苯二甲酸二乙酯 偏苯三酸三辛酯 单脂肪酸甘油 酯 油酸丁酯 邻苯二甲酸二异壬酯 癸二酸二辛酯 己二酸二辛 酯 油酸甲酯 对苯二甲酸二辛酯 磷酸酯 癸二酸二丁酯 混合二 元酸二甲酯 硬脂酸辛酯 邻苯二甲酸二癸酯 芳烃增塑剂 邻苯 二甲酸二异癸酯 邻苯二甲酸丁苄酯 硬脂酸异辛酯 磷酸三甲酚 酯 邻苯二甲酸二异丁酯 戊二酸二仲辛酯 顺丁烯二酸二丁 酯 环氧大豆油酸辛酯 间苯二甲酸二乙酯),主要用于聚氯乙烯 中，占总产量的80%以上，其他有环氧树脂、醋酸纤维、硝酸 纤维等也有少量使用。
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第一章 增塑剂
1 增塑剂的主要作用 1）熔体流动性提高，易于成型加工。 2）使聚合物的模量和玻璃化温度、粘流温度降低、耐热性
降低，塑性增加，耐寒性增加、断裂伸长率增加。
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2 增塑剂作用机理
❖ 作用机理大致可分为两种： 一是非极性增塑剂，其主要作用是插入到高分子链之间， 增大高分子链间的距离，从而消弱它们之间的范德华力， 故用量越多，则隔离作用也越大，而且小分子易活动，易 使高聚物粘度降低。 二是极性增塑剂，其主要作用是：增塑剂的极性基团与高 聚物分子的极性基团相互作用，从而削弱了高聚物间的范 德华力，因此增塑剂的效能与增塑剂的摩尔数成正比。
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2）助剂的耐久性 助剂的损失主要通过三条途径：挥发、抽出和迁移。主 要与助剂的 分子量大小，在介质中的溶解度及在树脂 中的溶解度有关。
3）助剂对加工条件的适应性 某些树脂的加工条件较苛刻，如加工温度高，此时应考 虑所选助剂会否分解，助剂对模具、设备有否腐蚀作用。
4）制品用途对助剂的制约，不同用途的制品对助剂的气味、 毒性、电性能、耐候性、热性能等均有一定的要求。
塑料原料与助剂
参考书
参考书： 1.塑料原料与助剂 科技出版社 段予忠 2.塑料工业 石油化学出版社 上海合成树脂研究所 3.合成树脂及塑料手册 化工部科技情报所 4.橡胶塑料加工助剂 化工出版社 15.塑料加工技术应用手册 机械出版社 李祖德
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塑料助剂
助剂是指塑料制品在成型加工过程所需要的各种辅助化 学药品。是塑料加工的要素之一，它可改善塑料原料的工艺 性能，影响加工条件，提高生产效率，改进制品性能，延长 其寿命，对塑料材料的加工和使用性能的改善有十分显著的 作用。
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5）助剂配合中的协同作用和对抗作用
在同一树脂体系中，有时其中两种助剂会产生“协同作 用”，，比单独使用一种助剂的加和发挥的效果功能大的 多。但是如配合不当，两种助剂间产生“对抗作用”，消 弱每种助剂的功能，甚至使某种助剂失去作用，这点应特 别注意，如碳黑与胺类或酚类抗氧剂并用就会产生对抗作 用。
❖ 等效用量：弹性模量（温度为25℃，伸长率为100％）为 6.89Mpa时，增塑剂的用量，DOP为63.5，DBP为54.0。
❖ 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。
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❖ 常用增塑剂的增塑效率比值
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5.4 按与树脂相容性分类，可分为主增塑剂、辅增塑剂、增 量增塑剂三种。主增塑剂起主要作用，与树脂相容性好， 添加量大；辅增塑剂与树脂的相容性一般，不能单独使 用，但有独特的性能；增量增塑剂只能混入主增塑剂中 使用，与树脂的相容性差，加入的目的是为了降低成本。
3.3 耐久性好挥发性低迁移性小，游移性小耐抽出性好渗出性小， 3.4 对热和光要稳定，在高温或日光照射下，不分解，不变质。 3.5 低温柔韧性、电绝缘性、阻燃性能、抗霉菌性能、耐环境污 染性能要良好。
3.6 无色、无味、无臭、透明、无毒。 3.7 价格低廉
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4 增塑剂效率比值、等效用量
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5 增塑剂品种
❖ 增塑剂的品种较多，常见的有以下几种方法：
5.1 按化学结构分类：有邻苯二甲酸酯类、含氯增塑剂类、 烷基磺酸苯酯类、多元醇酯类、脂肪族二元酸酯类、环氧酯 类、磷酸酯类、聚合型类、偏苯三酸酯类、其它类。 5.2 按增塑剂的使用和加工性能分类：通用型、耐寒型、耐 热型、阻燃型、防霉型、防潮型、耐候型、抗静电型、无毒 型等。 5.3 按增塑剂分子量的大小，可分为单体型和聚合物型增塑 剂，即单体型分子量多在200~600之间，是小分子型；而聚 合物型平均分子量为1000~8000，属于大分子范畴。
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） 邻苯二甲酸二烯丙酯 (DAP) 邻苯二甲酸二辛酯（DOP） 邻苯二甲酸二异辛酯（DIOP）
效率比值 0.78 0.85 0.91 0.93 0.94 0.97 1.00 1.03
塑料用的助剂品种很多，有十几类，从其化学结构看，有 无机物也有有机物，既有单一物，也有混合物，有低分子物， 也有高分子物，因此助剂的分类较复杂。比较常用的有以下 几大类：增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充剂、着色剂、偶联 剂、抗静电剂、阻燃剂、发泡剂等。
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在选用助剂时，应注意以下几点：
1）助剂与树脂间的相容性 通常，助剂只有与树脂间有良好的相容性，才能使助剂长 期、稳定、均匀地存在于制品中，有效地发挥其功能，如 果相容性不好，则易发生“发汗”或“喷霜”现象。但有 时相容性不好，制品要求不高，仍然可以使用，如填充剂 与树脂间相容性极差，但只要填充剂的粒度小，仍然能基 本满足制品性能要求，当然最好用偶联剂或表面活性剂处 理，才能充分发挥其功能。