塑料添加剂.ppt
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1、塑料添加剂塑料添加剂 q分类 q选用原则 q分类说明 (抗氧剂、光稳定剂、增塑剂、润滑剂 、 着色剂、偶联剂、抗静电剂、成核剂) q现状 q添加剂的分类 v特性添加剂: 增塑剂、偶联剂、着色剂、阻燃剂、抗静电 剂、成核剂、冲击改性剂、填充剂、增强剂 、防雾剂、 v稳定剂: 光稳定剂、抗氧剂、抗微生物剂 v加工添加剂: 润滑剂、脱模剂、发泡剂 q 添加剂的选用原则: v 添加剂与树脂的相容性 v 添加剂的耐久性 v 添加剂对加工条件及制品用途的适应性 v 添加剂配合中的协同作用和对抗作用 q 抗氧剂 v所有高分子材料都可以和氧发生反应,主要由热 和光(主要是紫外光)两个因素引起。 v氧化的典型表
2、现就是老化现象:1、影响表面;2 、机械性能的降低。 v抗氧剂是一种可阻碍氧化进而阻碍聚合物老化的 化学助剂。 v抗氧剂的作用机理:1、主抗氧剂干预氧化反应过 程中链的增长阶段;2、辅助抗氧剂可破坏导致链 引发反应及链分支反应的氢过氧化物基团。 抗氧剂按照化学结构分为: v酚类:单酚、双酚、多酚、对苯二酚、硫代双酚 v胺类:萘胺、二苯胺、双苯二胺、喹啉衍生物 v亚磷酸酯类、硫酯类、其它类型 v其中酚类和胺类占总量的90%以上。一般来说, 胺类比酚类的防护效能要高,但多数胺类氧化剂 受光热作用后容易发生变色,不宜用在浅色、艳 色和透明制品中。 抗氧剂的选用原则 v 抗氧效能高 v 无毒,不刺激皮
3、肤 v 耐热性好,在加工温度下稳定 v 挥发性和迁移性小,耐(水、油、溶剂等)抽出性高,防护性能 持久 v 与树脂相容性好,不喷霜 v 污染性与着色性小 v 与其它添加剂无化学反应 v 不影响塑料的加工性能和其它性能 v 价格低廉 q 光稳定剂 v光稳定剂是一种能够干预光诱导降解物理化学过程的 化合物。 v光稳定剂的作用机理: 1、第一道防线:光屏蔽剂(碳黑、TiO2、ZnO 等) 2、第二道防线:紫外线吸收剂(水杨酸酯类、二苯甲 酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类) 3、第三道防线:猝灭剂(金属络合物) 4、第四道防线:自由基捕获剂(受阻胺或受阻哌啶) 二苯甲酮类 苯并三唑类 塑 料敏感
4、波长长,nm塑 料敏感波长长,nm PE300聚醋酸乙烯酯烯酯280 PP310POM300320 PVC310PC295 PS318PMMA290315 聚酯酯325硝酸纤维纤维 素310 氯氯乙烯烯-醋酸乙 烯烯共聚物 322364 醋酸丁酸纤维纤维 素 295298 各种塑料最易造成破坏的敏感波长 光稳定剂的选用原则 v 能够有效消除或削弱紫外光对聚合物的破坏作用, 而对聚合物的其它性能没有影响 v 稳定剂本身具有优良的光稳定性,不被光能破坏 v 与聚合物有良好的相容性,不挥发和水迁移,不被 水和溶剂抽出 v 对可见光的吸收低,不着色或变色 v 热稳定性和化学稳定性好,加工时稳定,不影响
5、聚 合物的加工性能 q 增塑剂 v 作用:削弱聚合物分子间的作用力,从而降低熔融 温度,减小熔体粘度,增加流动性,改善聚合物的 加工性能和柔韧性。 v 分类: 1、邻苯二甲酸酯类(占总量的7080%) 2、脂肪族/芳香族单羧酸酯类 3、脂肪族二羧酸酯类 4、磷酸酯类 5、聚酯或聚合物型增塑剂 6、特殊增塑剂 7、增量剂 q 作用机理: v 热塑性塑料的线型分子链之间存在着相互作用力(范得华力和 氢键)。分子极性越大,作用力越强。 v 增塑剂的作用就是削弱聚合物分子间的作用力。一般认为增塑 剂插入到大分子之间,削弱分子间的作用力可能有三种方式: 隔离作用增大大分子的距离,削弱作用力。主要用来解释
6、 非极性增塑剂增塑非极性聚合物。 屏蔽作用增塑剂的非极性部分遮蔽聚合物的极性基,使相 邻聚合物分子的极性基不发生作用。 偶合作用增塑剂的极性基团与聚合物分子的极性基团偶合 ,破坏原来聚合物分子间的极性联结,从而削弱其作用力。 增塑剂的选用原则 v 与树脂有良好的相容性 v 增塑效率高,增塑速度快 v 耐久性(挥发性低、迁移性小、耐抽出性高) v 环境稳定性好(耐光、耐热、耐菌、耐化学药品和 阻燃性好) v 无毒、无污染、无气味 v 电绝缘性好 v 价格低廉 q 润滑剂 v在塑料的成型加工中,存在两种有害摩擦,即熔融时聚合物分 子之间的内摩擦和聚合物与加工机械表面的外摩擦。引起熔体 流动性降低,
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