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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，
7、制件表面粗糙，形成流纹。 v润滑剂是提高润滑性、减小有害摩擦、降低界面黏附为目的的 助剂。脱模剂、防粘连剂、爽滑剂均属润滑剂范畴。 v润滑剂的作用机理，可分为外部润滑机理和内部润滑机理（与 增塑剂的作用相似）。 v常用润滑剂主要有以下几类：脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺、 金属皂、烃类、有机硅化合物、其它（包括高级醇、复合润滑 剂等）。 润滑剂的选用原则 v 润滑效能高而持久 v 与树脂的相容性大小适中，内部和外部润滑作用平衡，不喷 霜，不易造成结垢 v 表面张力小，粘度小，在界面处扩展性好，易形成界面层 v 不降低聚合物的力学强度、HDT、耐侯性、透明性和电性能 ，不影响塑料的二次加工性能如印刷
8、性、粘合性、电镀和焊 接性能 v 本身的耐热性和化学稳定性优良，在高温加工中不分解、不 挥发，不与树脂或其它助剂发生有害反应 v 不腐蚀设备，不污染制品，无毒 q 着色剂 v 加入塑料中改变其固有颜色的物质为着色剂。 v 分为染料和颜料两类，主要是溶解性不同。 v 染料应用于纺织纤维印染，着色性强，色泽鲜艳， 但耐热、耐光和耐溶剂性差，易形成串色和污染， 一般不能应用于塑料着色中。 v 颜料是不溶性的，为塑料的主要着色剂。按形状分 为粉末状着色剂、颗粒着色剂、润湿性着色剂、液 体着色剂、色母粒。 着色剂的选用原则 v 色彩美艳，着色力大 v 分散性好，能够均匀地分散于塑料中而不凝集 v 耐热性
9、好，在高温成型时不变色，不分解，且能长期耐热 v 光稳定性好，长期受日光照晒不褪色 v 耐溶剂性和化学稳定性好，与溶剂或含有增塑剂的制品接触 而不会发生溶出而迁移、串色。并能耐酸碱，与其它助剂不 发生有害的化学反应 v 对塑料的加工性和使用性能无影响 v 无毒，无臭 v 价格低廉 q 偶联剂 v在改性塑料领域，无机填料是最便宜、性能特异和来源 广泛的增强剂和填充剂。但无机物与有机聚合物的结构 极不相同，必须利用偶联剂将无机物与有机物紧密结合 。 v偶联剂为两性结构的物质，其分子中部分基团与无机物 表面形成强固的化学键合；另一部分可亲和有机物，可 与有机分子反应或物理缠绕。 v按化学结构可分为：
10、硅烷类、钛酸酯类、锆类和有机络 合物几类。 q 抗静电剂 v大多数塑料都具有优良的绝缘性和耐水性，但容易静电 聚集，加之吸水率低，静电不易消除，易吸附灰尘，影 响透明和表面，某些场合会引起精密元件静电击穿。 v一般体积电阻率101214 cm的塑料都有抗静电的必要 。 v抗静电剂就是为了降低塑料的表面电阻率和体积电阻率 ，防止静电积聚而添加于塑料中或涂敷于制品表面的物 质。 v实际上，抗静电剂大多数为表面活性剂，可分为：阳离 子型、阴离子型、两性离子型、非离子型 抗静电剂的作用机理 抗静电剂消除静电的方式主要表现为： v 其亲水基增加制品表面的吸湿性，形成一个单分子 的导电膜 v 离子型抗静电
11、剂增加制品表面的离子浓度，从而增 加导电性 v 介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙之间的介 电性 v 增加制品表面的平滑性，降低其摩擦系数 抗静电剂的选用原则 v 抗静电效能大而持久 v 耐热性好，在成型加工的高温下或反复进行热加工时不分解 v 与塑料的相容性适中，既有一定相容性又有一定不相容性， 不喷霜析出，同时又能及时渗出形成防电分子层 v 不影响塑料的加工性能和制品性能 v 与其它助剂的相容性好，无对抗效应 v 无毒，无臭，对皮肤无刺激 v 价格低廉 q 成核剂 v满足以下条件的聚合物熔体可以结晶： 1、聚合物的分子结构可以使晶体有序排列 2、结晶温度必须低于熔点，但不能太接近玻璃化温
12、度，以便使分 子链具有必要的运动性 3、晶核必须可以引发结晶，并由此可形成微晶，球晶 4、结晶速度必须足够快 v加入成核剂的目的就是为了让熔体形成更多的晶核，使球晶变 小，既加快了结晶速度，又使球晶结构更精细，达到更好的透 明度和表观。 成核剂的选用原则 v 成核剂应溶于聚合物 v 熔点应高于相应聚合物 v 应能够以细微的方式（110m）均匀分散于聚合物中 成核剂的分类 v 1、无机添加剂：滑石粉、二氧化硅、高岭土（钠米级） v 2、有机化合物：一元或多元羧酸盐、某些颜料 v 3、聚合物：乙烯/丙烯酸酯共聚物 q 在有关工业卫生、环境及接触食品的制品 中塑料添加剂的使用现状 任何情况下必须首先
13、考虑添加剂对人体的危害，下 列情形需要重视： 1、生产（原料、杂质及副产品） 2、添加剂的加入和含有稳定剂塑料的加工过程 3、成品的使用，用过物品的处理（废物存放场由于焚 烧或环境影响使添加剂结构的改变） q 工业卫生 v主要是在改性加工过程中，必须对塑料添加剂对人体的毒性进 行评估，作好防范。一旦添加剂加入塑料中以后，直接毒性危 害将很小。 q 日用品中的添加剂 v塑料添加剂总可能有少量迁移到产品表面或进入周围环境中， 并直接或间接进入人体。特别在食品包装材料、儿童玩具、药 物包装、纺织品。 q 在食品包装材料中使用添加剂 1、保证包装材料的组分无害 2、应尽量减少任何一种不可避免的非食品成分进入到食品中。 谢谢各位谢谢各位! ! 广州金发科技股份有限公司 *