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塑料制品加工中的主要助剂及其应用.

塑料制品加工中的主要助剂及其应用.
塑料制品加工中的主要助剂及其应用.

塑料制品加工中的主要助剂及其应用塑料助剂或塑胶助剂又叫塑料添加剂,是聚合物(合成树脂)停止成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂自身性能所缺乏而必需添加的一些化合物。例如,为了降低聚氯乙烯树脂的成型温度,使制品柔软而添加的增塑剂;又如为了制备质量轻、抗振、隔热、隔音的泡沫塑料而要添加发泡剂;有些塑料的热合成温度与成型加工温度十分接近,不参加热稳定剂就无法成型。因此,塑料助剂或塑胶助剂在塑料成型加工中占有特别重要的位置。

1.增塑剂和热稳定剂

增塑剂是现代塑料工业最大的助剂种类,对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的开展起着决议性作用。凡能和树脂均混合,混合时不发作化学变化,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,且自身坚持不变,或虽起化学变化但能长期保存在塑料制品中并能改动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。增塑剂是一类增加聚合物树脂的塑性,赋予制品柔软性的助剂,也是迄今为止产耗量最大的塑料助剂或塑胶助剂类别。增塑剂主要用于PVC软制品,同时在纤维素等极性塑料中亦有普遍的应用。增塑剂所触及的化合物类别大致包括邻苯二甲酸酯、脂肪二羧酸酯、偏苯三酸酯、聚酯、环氧酯、烷基磺酸苯酯、磷酸酯和氯化石蜡等,尤以邻苯二甲酸酯类最为重要。聚酯增塑剂由二元酸和二元醇经过缩合反响制得,品种主要有己二酸类聚酯和苯酐聚酯等。聚酯增塑剂与普通常用的增塑剂最大的不同在于具有较大的分子量。聚酯增塑剂的分子量能够与PVC相当,因而与PVC具有更好的相容性。更由于其挥发性低,耐油及耐脂肪族或芳香族碳氢化合物的抽出,在油漆与橡胶中耐迁移,且耐老化性能优良,与低分子量增塑剂相比,聚酯增塑剂具有耐抽出、耐高温和迁移性小等性能超群的特性,使它享有“永世性增塑剂”之称,是开展较快的一类增塑剂。

假如不加阐明,热稳定剂专指聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工所运用的稳定剂。聚氯乙烯及氯乙烯共聚物属热敏性树脂,它们在受热加工时极易释放氯化氢,进而引发热老化降解反响。热稳定剂普通经过吸收氯化氢,取代生动氯和双键加成等方式到达热稳定化的目的。工业上普遍应用的热稳定剂种类大致包括盐基性铅盐类、金属皂类、有机锡类、有机锑类等主稳定剂和环氧化合物类、亚磷酸酯

类、多元醇类、二酮类等有机辅助稳定剂。由主稳定剂、辅助稳定剂与其他助剂配合而成的复合稳定剂种类,在热稳定剂市场具有无足轻重的位置。

聚甲醛(POM)作为一种综合性能优秀的工程塑料,被普遍应用。但由于其特殊的分子构造,POM热稳定性较差。在其熔融加工过程中,易在热、氧作用下发作断链、按自在基型合成方式停止热降解,进而发作连续脱甲醛反响。通常参加抗氧剂来捕捉体系产生的自在基,中缀整个体系自动氧化循环过程,起到抗氧稳定作用。

2.加工改性剂和抗冲击改性剂

传统意义上的加工改性剂简直特指硬质PVC加工过程中所运用的旨在改善塑化性能、进步树脂熔体黏弹性和促进树脂熔融活动的改性助剂,此类助剂以丙烯酸酯类共聚物(ACR)为主,在硬质PVC制品加工中具有突出的作用。现代意义上的加工改性剂概念曾经延展到聚烯烃(如线性低密度聚乙烯LLDPE)、工程热塑性树脂等范畴,估计将来几年茂金属树脂付诸运用后还会呈现更新更广的加工改性剂种类。

抗冲击改性剂广义地讲,凡能进步硬质聚合物制品抗冲击性能的助剂统称为抗冲击改性剂。传统意义上的抗冲击改性剂根本树立在弹性增韧理论的根底上,所触及的化合物也简直无一例外地属于各种具有弹性增韧作用的共聚物和其他的聚合物。以硬质PVC制品为例,目前应用市场普遍运用的种类主要包括CPE、ACR、MBS、EVA和ABS等。聚丙烯增韧改性中运用的EPDM橡胶亦属橡胶增韧的范围。抗冲击改性剂的主要作用是改善高分子资料的低温脆化,赋予其更高的韧性。工程塑料树脂如PC、PA、聚酯等耗费冲击改良剂约10%,由于工程塑料需求正强劲增长,推进冲击改良剂的用量增长。聚烯烃类树脂约耗费10%的抗冲击改良剂。将来冲击性改良剂的开展趋向是性能更好、价钱更廉、作用更快,使主资料性能进步或保证性能前提下使构件更薄。

3.阻燃剂和抗氧剂

塑料制品多数具有易燃性,这对其制品的应用平安带来了诸多隐患。精确地讲,阻燃剂称作难燃剂更为恰当,由于“难燃”包含着阻燃和抑烟两层含义,较阻燃剂的概念更为普遍。但是,长期以来,人们曾经习气运用阻燃剂这一概念,所以目前文献中所指的阻燃剂实践上是阻燃作用和抑烟功用助剂的总称。阻燃剂

依其运用方式能够分为添加型阻燃剂和反响型阻燃剂。添加型阻燃剂通常以添加的方式配合到根底树脂中,它们与树脂之间仅仅是简单的物理混合;反响型阻燃剂普通为分子内包含阻燃元素和反响性基团的单体,如卤代酸酐、卤代双酚和含磷多元醇等,由于具有反响性,能够化学键合到树脂的分子链上,成为塑料树脂的一局部,多数反响型阻燃剂构造还是合成添加型阻燃剂的单体。依照化学组成的不同,阻燃剂还可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。

无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、硼酸锌和赤磷等,有机阻燃剂多为卤代烃、有机溴化物、有机氯化物、磷酸酯、卤代磷酸酯、氮系阻燃剂和氮磷收缩型阻燃剂等。抑烟剂的作用在于降低阻燃资料的发烟量和有毒有害气体的释放量,多为钼类化合物、锡类化合物和铁类化合物等。虽然氧化锑和硼酸锌亦有抑烟性,但常常作为阻燃协效剂运用,因而归为阻燃剂体系。阻燃聚氯乙烯在PVC中添加大量增塑剂,使之成为软PVC时,对它的阻燃处置就很有必要。除了阻燃剂外,抑烟也是PVC迫切需求处理的问题。芳基磷酸酯、芳基-烷基磷酸酯,防止在增加阻燃性能的同时恶化了塑料的其他性能,特别要留意资料的低温顺顺性。传统的抑烟剂有三氧化二钼、氢氧化镁、八钼酸铵等。添加钼系抑烟剂普通量在2%~3%之间,可降低30%~80%的生烟量,如与ATH、氢氧化镁或碳酸钙复合运用会有更好的效果。

以抑止聚合物树脂热氧化降解为主要功用的助剂,属于抗氧剂的范畴。抗氧剂是塑料稳定化助剂最主要的类型,简直一切的聚合物树脂都触及到抗氧剂的应用。依照作用机理,传统的抗氧剂体系普通包括主抗氧剂、辅助抗氧剂和重金属离子钝化剂等。主抗氧剂以捕获聚合物过氧自在基为主要功用,又有“过氧自在基捕获剂”和“链终止型抗氧剂”之称,触及芳胺类化合物和受阻酚类化合物两大系列产品。辅助抗氧剂具有合成聚合物过氧化合物的作用,也称“过氧化物合成剂”,包括硫代二羧酸酯类和亚磷酸酯化合物,通常和主抗氧剂配合运用。随着聚合物抗氧理论研讨的深化,抗氧剂的分类也发作了一定的变化,最突出的特征是引入了“碳自在基捕获剂”的概念。这种自在基捕获剂有别于传统意义上的主抗氧剂,它们可以捕获聚合物烷基自在基,相当于在传统抗氧体系中增设了一道防线。在抗氧剂方面,开发高温环境下耐热氧老化的抗氧剂将直接对现有市场产生较大的冲击。在加工和应用过程中,为避免粉尘对人体的伤害,无尘化颗粒

技术也被诸多企业应用于抗氧剂及其他粉状固体的助剂种类上。

4.填充加强体系助剂

填充和加强是进步塑料制品物理机械性能和降低配合本钱的重要途径。塑料工业中所触及的加强资料普通包括玻璃纤维、碳纤维、金属晶须等纤维状资料。

填充剂普通都是粉末状的物质,而且对聚合物都呈惰性。配制塑料时参加填充剂的目的是改善塑料的成型加工性能,进步制品的某些性能,赋予塑料新的性能和降低本钱。填充剂是一种增量资料,具有较低的配合本钱,包括碳酸钙、滑石粉、陶土、云母粉、二氧化硅、硫酸钙、粉煤灰、红泥以及木粉和纤维素等自然矿物、合成无机物和工业副产物。例如重质型由白垩、贝壳、石灰石等自然物质经机械粉碎而制得的,粒径在2~10μm。近年应用湿法、球磨、气流粉碎等,已使重质碳酸钙(滑石粉等也同样)粒子加工得更细(<10μm),与轻质者相近,运用后对塑料的加工性能及物理力学性能均不会有较大降落。轻质型由无机合成后沉降而得,粒径在0.1μm以下用于聚氯乙稀、聚烯烃等。进步制品耐热性、硬度、降低收缩率、降低本钱。遇酸易合成,故不宜用于耐酸制品中,细粒者在制品中分散较好,但比容积较大,应停止恰当的外表处置,使之在制品中分散良好。金属粉或纤维来源常用有铝、古铜锌(铜锌合金)、铜、铝等粉末。由熔融金属喷雾或由金属碎片机械粉碎而得,近年来也用到铜、钢、不锈钢纤维等。作用于各种热塑性工程塑料、环氧树脂等,进步塑料导电、传热、耐热等性能。铅粉可使塑料具有遮盖X或γ射线的作用。采用金属纤维时,除上述作用外,对制品物理力学性能有所改善。在运用金属粉或纤维时,应停止恰当处置,以除去外表氧化层,使之具有良好的导电、导热等性能。

事实上,加强剂和填充剂之间很难辨别分明,由于简直一切的填充剂都有加强作用。由于填充剂和加强剂在塑料中的用量很大,有的曾经自成一个行业体系,习气上已不在加工助剂的范畴讨论。应当阐明的是,近年来普遍研讨的纳米填充加强资料对塑料的改性作用曾经远远超出填充和加强的意义,它们的应用将给塑料工业带来一场新的反动。偶联剂是无机和自然填充与加强资料的外表改性剂,由于塑料工业中的加强和填充资料多为无机资料,配合量又大,与有机树脂直接配合时常常招致塑料配合物加工和应用性能的降落。偶联剂作为外表改性剂可以经过化学作用或物理作用使无机资料的外表有机化,进而增加配合量并改善配合

物的加工和应用性能。偶联剂大致包括长碳链脂肪酸、硅烷类化合物、有机铬化合物、钛酸酯类化合物、铝酸酯类化合物、锆酸酯类化合物以及酸酐接枝的聚烯烃等。

5.抗静电剂和光稳定剂

抗静电剂简称ASA。塑料是现代社会普遍运用的高分子合成资料,它有很高的外表电阻率(25℃,RH60%,电阻率1017?)。易积存静电而发作风险。塑料制品因容易积聚大量静电荷,故在工业消费方面有一定的危害性。一旦塑料制品摩擦带电后,静电不易经过导电除去而滞留在塑料外表。由于静电的存在,不只影响塑料制品的美观(吸尘等),更主要的是影响塑料制品的制造和运用。而抗静电剂多系外表活性剂,可使塑料外表亲合水分,离子型外表活性剂还有导电作用,因此能够使静电及时走漏。塑料抗静电剂用于塑料制品外表,降低高聚物外表电阻率和电荷密度,从而到达解除静电危害的目。

依照运用方式的不同,抗静电剂能够分为内加型和涂敷型两品种型。内加型抗静电剂是以添加或共混的方式配合到塑料配方中,成型后从制品的内部迁移到外表或构成导电网络,进而到达降低外表电阻泄放电荷的目的。涂敷型抗静电剂是以涂布或浸润的方式附着在塑料制品的外表,吸收环境中的水分,构成可以泄放电荷的电解质层。从化学物质的组成来看,传统的抗静电剂简直无一例外地属于外表活性剂类化合物,包括烷基磺酸盐类阴离子外表活性剂,烷醇胺、烷醇酰胺和多元醇脂肪酸酯等非离子外表活性剂等。但是,近年来呈现的“高分子量永世型抗静电剂”突破了这种常规,它们普通系亲水性的嵌段共聚物,以共混合金的方式与根底树脂配合,经过构成导电通道传导电荷。与外表活性剂类抗静电剂相比,这种高分子量永世型抗静电剂不会因迁移、挥发而损失,因此抗静电性耐久稳定,并极少受环境湿度的影响。

目前抗静电剂的品种已很多,但随着运用请求的变化,新的种类仍在不时地研讨和消费。国内在外表活性剂类抗静电剂方面研讨很多,研制开发获得一定停顿。但较之国外特别是美、日等国度还有一定差距。近年,国外关于高分子抗静电剂,特别是无须控制复杂加工条件、涂覆运用的高分子抗静电剂的开展很快。随着研讨的深化、本钱的降低、应用范围的扩展,高分子资料的普遍应用,抗静电剂的需求也越来越大,高分子型永世抗静电剂将有宽广的前景。今后,抗静电

剂将向着低本钱、耐久、耐热、适用性广和种类系列化的方向开展。

光稳定剂是指可以抑止和延缓塑料制品在阳光映照下的工作环境中老化蜕变过程的物质。光稳定剂也称紫外线稳定剂,是一类用来抑止聚合物树脂的光氧降解,进步塑料制品耐候性的稳定化助剂。依据稳定机理的不同,光稳定剂能够分为光屏蔽剂、紫外线吸收剂、激起态猝灭剂和自在基捕获剂。光屏蔽剂多为炭黑、氧化锌和一些无机颜料或填料,其作用是经过屏蔽紫外线来完成的。紫外线吸收剂对紫外线具有较强的吸收作用,并经过分子内能量转移将有害的光能转变为无害的热能方式释放,从而防止聚合物树脂吸收紫外线能量而诱发光氧化反响。光稳定剂的品种很多:有可以反射和吸收紫外线的炭黑、氧化锌和二氧化钛;还有可以激烈地有选择地吸收紫外线,停止热量转换的二苯甲酮类和三嗪类等。常用的光稳定剂有水杨酸酯类,如水杨酸苯酯等;苯甲酸酯类,如3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯(UV-2908)等;氰基丙烯酸酯类;二苯甲酮类,如2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)等。

6.脱模剂和分散剂

脱模剂是一种用在两个彼此易于粘着的物体外表的一个界面涂层(即涂敷于模具或加工机械的外表,亦可添加于根底树脂中),它可使物体外表易于脱离、润滑及干净,并改善其外表光亮性。前者称为涂敷型脱模剂,是脱模剂的主体,后者为内脱模剂,具有操作烦琐等特性。

脱模剂用于玻璃纤维加强塑料、金属压铸、聚氨酯泡沫和弹性体、注塑热塑性塑料、真空发泡片材和挤压型材等各种模压操作中。在模压中,有时其他塑料填加剂如增塑剂等会渗出到界面上,这时就需求一个外表脱除剂来除掉它。理论上,脱模剂应当具有较大的抗拉强度,以使它在与模压树脂经常接触时不容易磨光。特别是在树脂中有磨砂矿物填料或玻璃纤维加强料时特别如此。脱模剂应有耐化学性,以便在与不同树脂的化学成分(特别是苯乙烯和胺类)接触时不被溶解。脱模剂还应具有耐热及应力性能,不易合成或磨损;脱模剂应粘合到模具上而不转移到被加工的制件上,以便无妨碍喷漆或其他二次加工操作。

脱模剂所要完成的主要功用,是在模具外表构成一平均的离型膜,使得模塑成形物可以离型。第二个功用是要思索到模塑成形物外表的质量及款式、模具上的积垢及清洗可行性及涂妆可行性。其他要思索的要素包括:产品的贮存寿命、

产品的稳定性、运用者(及制造者)安康或平安的顾忌,及腐蚀问题。脱模剂有很多品种,普通依据所加工产品的品种选择不同类型的脱模剂。普通脱模剂为蜡、硅氧烷、金属硬脂酸盐、聚乙烯醇、含氟低聚物及聚烯烃等,也有它们与植物衍生物、脂肪酸。聚二甲基硅氧烷及其他复杂聚合混合物的专利共混物。注塑成型普通运用喷雾剂型硅氧烷脱模剂,由于硅氧烷或硅氧烷聚合物合成物的光滑性是其他任何类型的脱模剂不能相比的。硅油类物质是工业上应用最为普遍的脱模剂类型。

塑料制品实践上是根底树脂与各种颜料、填料和助剂的混合体,颜料、填料和助剂在树脂中的分散水平对塑料制品性能的优劣至关重要。分散剂是一种促进各种辅助资料在树脂中平均分散的助剂,多用于母料、着色制品和高填充制品。包括烃类(石蜡油、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡等)、脂肪酸皂类、脂肪酸酯类和脂肪酰胺类等。复合光亮光滑分散助剂有良好的分散性,主要用于PE\\PP\\ABS\\PA等聚合物的挤出、注塑、压延等,进步熔体的加工活动性,进步熔体强度,改善熔体决裂;进步无机填料在体系中分散,改善无机填料与树脂相容性和分离力,恢复因添加无机物而降低的冲击强度。进步制品光亮度、光亮度和外表柔滑度。

7.交联剂

交联剂是能在线型分子间起架桥作用从而使多个线型分子互相键合交联成网络构造的物质。交联剂能够使聚合物改性,显着地进步聚合物的耐热性、耐油性、耐磨性、力学强度等性能,扩展制品的应用范围。由于聚合物的构造和化学性质不同,运用的交联剂也多不相同,很难统一归类。塑料工业中交联剂主要用于环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂、聚乙烯、纤维素树脂、聚氯乙烯及氯乙烯共聚物等热固性和热塑性塑料。选择交联剂除了满足一些详细请求外,还应具备如下根本条件:交联效率高,交联合构稳定;加工平安性大,运用便当,参加聚合物后的有效运用期适中,既不可过早,也不能过迟;不影响制品的加工性能和运用性能;无毒、不污染、不刺激皮肤和眼睛;价钱廉价。交联剂主要用于塑料、橡胶、粘接等工业中。交联剂的选择运用应视聚合物的种类,加工工艺和制品的性能、用处而定。

塑料的交联与橡胶的硫化实质上没有太大的差异,但在交联助剂的运用上却

不完整相同。树脂的交联方式主要有辐射交联和化学交联两种方式,有机过氧化物是工业上应用最普遍的交联剂类型。有时为了进步交联度和交联速度,常常需求并用一些助交联剂和交联促进剂。助交联剂是用来抑止有机过氧化物交联剂在交联过程中对聚合物树脂主链可能产生的自在基断裂反响,进步交联效果,改善交联制品的性能,其作用在于稳定聚合物自在基。交联促进剂则以加快交联速度,缩短交联时间为主要功用。不饱和聚酯和环氧树脂等热固性塑料的固化剂亦属交联剂的范畴,常见的类型如有机胺和有机酸酐类化合物。

多种热塑塑料(聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、EVA、聚苯乙烯等)的交联和改性。热交联普通添加量为1%~3%,另加过氧化二异丙苯(DCP)为0.2%~1%;辐照交联添加量为0.5%~2%,可不再加DCP。交联后可显着进步制品的耐热性、阻燃性、耐溶剂性、机械强度及电性能等。它比单独采用过氧化物体系交联要显着地进步产质量量,且无异味。典型用于聚乙烯、聚乙烯/氯化聚乙烯、聚乙烯/EVA交联电缆和聚乙烯高、低发泡制品。丙烯酸、苯乙烯型离子交流树脂的交联。它比二乙烯苯交联剂用量少、质量高、可制备抗污、强度大、大孔径、耐热、耐酸碱、抗氧化等性能极佳的离子交流树酯。这是国内外新近开发的,前景极好的新型离子交流树酯。聚丙烯酸酯、聚烷基丙烯酸酯等的改性。可显着地进步耐热性、光学性能和工艺加工性能等。典型用于普通有机玻璃的耐热改性。环氧树酯、DAP(聚苯二甲酸二烯丙酯)树酯的改性。可进步耐热性、粘合性、机械强度和尺寸稳定性。典型用于环氧灌封料和包封料的改性。不饱和聚酯和热塑聚酯的交联和改性。可显着进步耐热性、抗化学腐蚀性、尺寸稳定性、耐候性和机械性能等。典型用于进步热压性不饱和聚酯玻璃钢制品耐热性,改性后的制品运用温度可达180℃以上。

8.发泡剂和防霉剂

用于聚合物配合体系,旨在经过释放气体取得具有微孔构造聚合物制品,到达降低制品表观密度之目的的助剂称之为发泡剂。发泡剂可简单粗分为物理发泡剂与化学发泡剂两类。对物理发泡剂的请求是:无毒、无臭、无腐蚀作用、不熄灭、热稳定性好、气态下不发作化学反响、气态时在塑料熔体中的扩散速度低于在空气中的扩散速度。常用的物理发泡剂有空气、氮气、二氧化碳、碳氢化合物、氟利昂等;化学发泡剂是一种受热能释放出气体诸如氮气、二氧化碳等的物质,

对化学发泡剂的请求是:其合成释放出的气体应为无毒、无腐蚀性、不熄灭、对制品的成型及物理、化学性能无影响,释放气体的速度应能控制,发泡剂在塑料中应具有良好的分散性。应用比拟普遍的有无机发泡剂如碳酸氢钠和碳酸铵,有机发泡剂如偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈。

物理发泡剂普通依托本身物理状态的变化释放气体,多为挥发性的液体物质,氟氯烃(如氟里昂)、低烷烃(如戊烷)和紧缩气体是物理发泡剂的代表。化学发泡剂则是基于化学合成释放出来的气体停止发泡的,依照构造的不同分为无机类化学发泡剂和有机类化学发泡剂。无机发泡剂主要是一些对热敏感的碳酸盐类、亚硝酸盐类和硼氢化合物等,其特征是发泡过程吸热,也称吸热型发泡剂。有机发泡剂在塑料发泡剂市场具有十分突出的位置,代表性的种类有偶氮类化合物、N-亚硝基类化合物和磺酰肼类化合物等。有机发泡剂的发泡过程多随同放热反响,又有放热型发泡剂之称。此外,一些具有调理发泡剂合成温度的助剂,即发泡助剂亦属发泡剂之列。发泡剂适用于闭孔泡沫体,常压或加压发泡体,厚或薄的发泡体等各种泡沫制品。

防霉剂也叫杀菌剂,又称微生物抑止剂,其作用是抑止微生物、霉菌的腐蚀,是一类抑止霉菌等微生物生长,避免聚合物树脂被微生物腐蚀而降解的稳定化助剂。常用于公开电线电缆制品,或高湿度环境下的塑料制品,如冰箱密封条等。防霉剂除应杀菌外,还要耐热性高,其合成温度应大于300℃为好,毒性应小,其大白鼠急性口服半致死量应在500mg/kg以上为好,还要与塑料中各种原料、助剂不起化学反响。绝大多数聚合物资料对霉菌并不敏感,但由于其制品在加工中添加了增塑剂、光滑剂、脂肪酸皂类等能够滋生霉菌类的物质而具有霉菌感受性。

塑料用防霉剂所包含的化学物质很多,比拟常见的种类包括有机金属化合物(如有机汞、有机锡、有机铜、有机砷等)、含氮有机化合物、含硫有机化合物、含卤有机化合物和酚类衍生物等。抗菌防霉才能强,抗菌谱宽广,用于多种塑料/橡胶制品,长期抗菌防霉。

常用的防霉剂品种有:有机锡化合物,如三丁基氯化锡、三丁基锡月桂酸酯等常用于聚氯乙烯中,添加量0.5%~1%。有机汞化合物如醋酸苯汞、苯基汞醋酸盐、苯基汞油酸盐等。还有季胺类化合物、硫醇类、砷的化合物等。如喹啉酸

锌、三氯甲基硫代酞酰亚胺、卤代水杨酰苯胺(如二溴化、三溴化等)、月桂基二甲基苯环烷酸铵、羟基二酚基砷等。此外,氧化二吩。恶唑(OBPA)、四氯间苯二甲腈、氨基甲酸甲酯(BCM)、苯并咪唑(TBZ)和国外的VINYZONE-BP等均为防霉剂。还有商品名为多菌灵、百菌清、氯丹、英多灵、那拉麦欣等也是防霉剂。

高分子加工助剂

1.什么是助剂?为什么要在高分子加工过程中添加助剂(助剂的作用)? 答:1*广义:某种材料和产品在生产、加工过程或使用过程中所需添加的各种辅助物质,用以改善生产工艺和提高产品性能。 狭义:指为改善某些材料的加工性能和最终性能而分散在材料中,对材料结构无明显影响的少量化学物质。 2*在合成材料加工的过程中,助剂是不可缺少的物质条件,它不仅在加工过程中改善工艺性能、影响加工条件、加速反应过程、提高加工效率,还可以改进产品性能、扩大应用范围,延长使用寿命,降低成本,提高产品价值。 2.为什么助剂时与聚合物之间要有良好的相容性? 答:助剂必须长期稳定均匀地存在于聚合物中才能发挥应有的作用,因此要求助剂与聚合物间有良好的相容性。如果相容性不好,助剂就容易析出(固体助剂析出称为“喷霜”,液体助剂析出称为“渗出”或“出汗”),析出后不仅失去作用,而且影响到制品的外观和手感。 3.助剂的损失主要通过哪三个途径? 答:助剂的损失主要是通过挥发、抽出和迁移三条途径。 (挥发性大小取决于助剂本身的结构; 抽出性与助剂在不同介质中的溶解度直接相关; 迁移性大小与助剂在不同聚合物中的溶解度有关。 因此选择助剂应结合产品来进行选择。) 4.解释什么是助剂的协同效应、相抗作用。 答:一种合成材料中常常要同时使用多种助剂,这些助剂间会产生一定的影响。如果相互增效,则起协同作用;如果彼此削弱原有的效能,则起相抗作用。 助剂配方研究的目的之一就是充分发挥助剂之间的协同作用,得到最佳的效果。 5.说明增塑剂的增塑机理。 答:在加热的情况下,分子链的热运动就变得激烈,削弱了分子链的作用力,分子链间的间隔也有增加,增塑剂分子就有可能钻到聚合物分子链间隔中,形成“聚

高分子助剂答案

一、增塑剂 1、什么是增塑剂? 主增塑剂与辅增塑剂有什么本质区别? 内增塑剂与外增塑剂的本质区别。 答:定义:对热和化学试剂稳定的有机化合物。并能在一定范围内与聚合物相容,沸点较高,不易挥发的液体或低熔点的固体,使聚合物的可塑性、柔韧性增加的物质。 主增塑剂可以和树脂充分相容,能单独使用; 辅增塑剂不能和树脂充分相容,只能进入树脂的无定形区,无法进入结晶区,必须与主增塑剂配合使用 内增塑剂是作为第二单体与聚合物共聚,是聚合物分子的一部分,不易跑出;外增塑剂是另外添加到聚合物中的,很容易跑出 2、增塑剂的三种主要增塑机理,各有什么优缺点。 答:润滑理论:增塑剂在高分子材料中的作用就像油在两个移动的物体间起到的润滑剂作用一样,能促进在加工时高分子的大分子链之间的相互移动。小分子的增塑剂在加入之后,小分子包围大分子链,小分子容易运动,带动了大分子相对运动,减少大分子内部的抗形变,克服了大分子之间直接的相互滑动磨擦和范德华力所产生的粘附力。这一理论能解释增塑剂的加入使聚合物粘度减小,流动性增加,易于成型加工,以及聚合物性质不会明显改变的原因。 凝胶理论:聚合物的增塑过程是使组成聚合的大分子力图分开,而大分子之间的吸引力又尽量使其聚集在一起的过程。这种“时集时开”形成一种动态平衡。在一定温度和浓度下,聚合物大分子间的“时开时集”造成分子间存在若干物理“连接点”,增塑剂的作用就是有选择地在这些“连接点”处使聚合物溶剂化,拆散或隔断物理“连接点”,并把使大分子链聚集在一起的作用力中心遮蔽起来,导致大分子间的分开。这一理论更适用于增塑剂用量较大的极性聚合物增塑。 自由体积理论:增塑剂加入后会增加聚合物的自由体积。而所有聚合物在玻璃化转变温度时的自由体积是一定的,因此聚合物的粘度和玻璃化转变温度下降,塑性加大。显然,增塑效果与加入增塑剂的体积成正比。但它不能解释许多聚合物在增塑剂量低时所发生的反增塑现象等 3 、DOP及其基本特性 答:邻苯二甲酸二辛酯(DOP):与绝大多数工业上使用的合成树脂和橡胶均有良好的相容性。具有良好的综合性能,混合性能好,增塑效率高,挥发性较低,低温柔软性较好,耐水抽出,电气性能高,耐热性和耐候性良好。 4、从结构的角度上分,增塑剂可分为哪几类,各有什么特点? 答:邻苯二甲酸酯类:R1,R2是C1-C13的烷基、环烷基和苯基等,R1,R2可以相同,也可以不同。这类增塑剂是目前应用最广泛的一类主增塑剂,它具有色浅、低毒、多品种、电性能、挥发生小、耐低温等特点,具有较全面的性能,其生产量约占增塑剂总量的80%左右。 脂肪族二元酸酯类:n一般为2-11,R1,R2是C4-C11的烷基,R1,R2可以相同,也可以不同。在这类增塑剂中常用长链二元酸与短链二元醇,或短链二元酸与长链一元醇进行酯化,使总碳原子数在18-26之间,以保证增塑剂与树脂间有良好的相容性和低温挥发性。主要是己二酸酯、壬二酸酯等,如己二酸二(2-乙基)己酯(DOA)。 磷酸酯:R1,R2,R3是烷基卤代烷基或芳基,可以相同,也可以不同。磷酸酯是发展较早的一类增塑剂,它们与高分子基体的相容性一般都较好,可作为主增塑剂使用。另外,它除了增塑以外,还具为阻燃的作用,是一种具有多功能的主增塑剂。(TPP 磷酸三苯酯)环氧化物:含有三元环氧基的化合物,主要用于PVC的增塑,它不仅对PVC有增塑作

PVC加工助剂

Shanghai Zhehua Chemical Materials Co.,Ltd.1 塑料加工助剂 一、产品简介 PVC 制品工业配方体系通常要填充大量的无机粉体,尤其是碳酸钙。由于碳酸钙成份差异、颗粒粒径分布难以控制、吸油值和比表面积波动等因素导致PVC 加工流动性差、塑化性能不好。使得PVC 制品加工过程稳定性差,批次间PVC 制品质量不稳定、波动大,尤其是PVC 制品力学性能波动异常大。碳酸钙企业通常选用硬脂酸、铝酸酯、钛酸酯等偶联剂加以处理,以改善碳酸钙的亲油性。但传统偶联剂多的亲油链段为烷烃基,与PVC 相容性差,延迟PVC 塑化,反而影响PVC 的加工性能且损伤PVC 的力学性能。 CA-40是一类丙烯酸酯聚合物,是PVC 的高效塑化助剂,而且与PVC 相容性极好,不仅可以大幅度提高PVC 的塑化性能,改善PVC 熔体流动性,还赋予PVC 制品更高的力学性能。CA-40处理的CaCO 3粉体,可以完全消除碳酸钙生产过程中各种因素引起PVC 制品加工过程的波动和PVC 制品力学性能异常劣化。 CA-40用于处理CaCO 3,应用于PVC 制品中,可以促进CaCO 3粉体与PVC 熔体的高效熔合,实现CaCO 3颗粒界面与PVC 强效的粘接性,改善PVC 的塑化性能和PVC 熔体的加工流动性,提高PVC 制品表面光泽,极大地提高PVC 制品的冲击韧性、拉伸强度和抗撕裂性。尤其对难以分散的纳米碳酸钙特别有效。 二、产品特点 CA-40加工助剂不同于传统硬脂酸、钛酸酯、硼酸酯、铝酸酯等偶联剂,它具有如下特点: ?完全消除碳酸钙企业产品批次间生产因素引起质量的波动;

高分子加工助剂名词解释

1助剂是某些材料和产品在生产或加工过程中所需要添加的各种辅助化学品用以改善生产工艺和提高产品性能,树脂和生胶加工成塑料和橡胶制品这一过程中所需要的各种辅助化学品。 2喷聚:固体助剂的析出;发汗:液体助剂的析出。 3焦烧现象:是指橡胶胶料在加工过程中产生的早期硫化的现象。 4促进剂的后效应:在硫化温度以下,不会引起早期硫化达到硫化温度时则硫化活性大的这种性质。 5色母粒:是一种把超常量的颜料或染料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体。 6增塑剂:是加进塑料体系中增加塑性同时又不影响聚合物本质特性的物质。 外增塑剂:一般为外加到聚合体系中的高沸点的较难挥发的液体或低熔点固体物质。 内增塑剂:在聚合物的聚合过程中引入能降低了聚合物分子链的结晶度增加了塑料的塑性第二单体物质。主增塑剂:分子既能插入聚合物的无定形区域同时又能插入结晶区域的增塑剂。 辅助增塑剂:分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域的增塑剂,此增塑剂又叫非溶剂型增塑剂。 7相容性:增塑剂与树脂相互混合时的溶解能力,是增塑剂最基本要求之一。 8聚能密度(CED):单位体积溶剂的蒸发能。9溶解度参数:单位体积溶剂的蒸发能的平方根所得值。1浊点(Tc):聚合物与增塑剂的稀均相溶液,在冷却下变成浑浊时的温度。 2塑化效率:使树脂达到某一柔软程度的增塑剂用量称为该增塑剂的塑化效率。 3聚合物的氧化是指随着时间的增加聚合物的性能降低,又称为自动氧化。分为诱导期、强烈氧化期。 4抗氧剂:是指对高聚物受氧化并出现老化现象能起到延缓作用的一类化学物质。 主抗氧剂:主抗氧剂被认为是一种自由基的清洗剂,它通过偶合反应(即终止反应)或给出一个氢原子来阻止聚合物中的自由基的破坏作用。辅助抗氧剂:助抗氧剂的作用是可分解聚合物氧化所产生的过氧化物。 5金属离子钝化剂:具有防止重金属离子对聚合物产生引发氧化作用的物质。 6稳定剂:是防止或延缓聚合物在加工、贮藏和使用过程中老化变质的化学药品。 热稳定剂:主要用于PVC和其他含氯的聚合物,既不影响其加工与应用,又能在一定程度上起到延缓其热分解的作用的一类助剂。光稳定剂:凡能抑制或减缓光氧老化进行的的物质称为光稳定剂或紫外光稳定剂。7自由基捕获剂:是一类具有空间位阻效应的哌啶衍生物类光稳定剂,简称为受阻胺类光稳定剂(HALS)。 8光氧老化或光老化:分子材料长期暴露在日光或短期置于强荧光下,由于吸收了紫外线能量,引起了自动氧化反应,导致了聚合物的降解,使得制品变色、发脆、性能下降,以致无法再用。 9阻燃剂:能够增加材料耐燃性的物质叫阻燃剂。0燃烧速度:指试样单位时间内燃烧的长度。1协同效应:指两种或两种以上的助剂配合使用时,其总效应大于单独使用时各个效应的总和。 协同作用体系:阻燃剂的复配是利用阻燃剂之间的相互作用,从而提高阻燃效能,称为协同作用体系。 2燃烧速度:是指试样单位时间内燃烧的长度。燃烧速度是用水平燃烧法和垂直燃烧法等来测得。 3氧指数:是指试样像蜡烛状持续燃烧时,在氮-氧混合气流中所必须的最低氧含量。 4外摩擦:高分子材料在成型加工时,聚合物熔体与加工设备表面间的摩擦。内摩擦:高分子材料在成型加工时,熔融聚合物分子间存在的摩擦。5润滑剂:为减少高分子内摩擦和外摩擦,改进塑料熔体的流动性,防止高分子材料在加工过程中对设备的粘附现象,保证制品表面光洁度而加入的物质称为润滑剂。6脱模剂:对加工模具和被加工材料完全保持化学惰性的物质称为脱模剂。 7发泡剂:是一类能使处于一定粘度范围内的液态或塑性状态的橡胶、塑料形成微孔结构的物质。 发泡助剂:发泡过程中,能与发泡剂并用并能调节发泡剂分解温度和分解速度的物质,或能改进发泡工艺,稳定泡沫结构和提高发泡体质量的物质。物理发泡剂:依靠在发泡过程中本身物理状态变化来达到发泡目地的一类化合物;化学发泡剂:在一定温度下会热分解而产生一种或多种气体,使聚合物发泡。 8抗静电剂:添加在树脂、燃料中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料和液体燃料静电危害的一类化学添加剂统称为抗静电剂。外用抗静电剂:采用涂布、喷雾、浸渍等方法使它附在塑料、纤维表面,耐久性较差,所以又叫做暂时性抗静电剂。内用型抗静电剂(或混炼型抗静电剂):在树脂加工过程中(或在单体聚合过程中)添加到树脂组成中的抗静电剂,因其有较好的耐久性,又称为永久性抗静电剂。9偶联剂:是能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。 0着色剂:在聚合物中加入的改变制品颜色,提高制品美观性的助剂。 着色力:指颜料影响整个混合物料颜色的能力,着色力大,使用着色剂量就小,成本也低。 1遮盖力:指着色剂阻止光线穿透着色制品的能力。2增透剂:能改善结晶聚合物透明性的助剂。3迁移性:指着色剂向介质渗色或向接触的物质迁移的现象。一般地说,有机酸的无机盐(色淀性颜料)迁移性比较小;分子量较高者比较低者迁移性小。4防霉剂:(生物抑制剂)有抑制霉菌生长和杀灭霉菌的功能。5荧光增白剂:能增加塑料制品的白度、亮度使色彩更加鲜艳夺目的物质。 6防雾剂:又称流滴剂,是防止透明材料雾害的一类添加剂。 7老化:高分子材料在成型、贮存、使用过程中发生结构变化,逐渐地失去使用价值的现象。

谈谈塑料加工用助剂

谈谈塑料加工用助剂 摘要:塑料加工用助剂是指专用于塑料工业为使聚合物配料能顺利成型加工及获得所需应用性能而添加到塑料基材—树脂中的化学品,又被称为“塑料添加剂”。塑料加工用助剂在塑料成型加工中占有特别重要的地位。针对塑料加工用助剂的功用种类和性能特点,分别介绍了塑料加工主要助剂的结构性能、应用技术、发展前景。 关键词:塑料加工、主要助剂、应用技术、发展前景。 塑料助剂又称塑料添加剂,是聚合物(合成树脂)进行成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂本身性能所不足而必须添加的一化合物。例如,为了降低聚氯乙烯树脂的成型温度,使制品柔软而添加的增塑剂;又如为了制备质量轻、抗振、隔热、隔音的泡沫塑料而要添加发泡剂;有些塑料的热分解温度与成型加工温度非常接近,不加入热稳定剂就无法成型。因而,塑料助剂在塑料成型加工中占有十分重要的地位。 1 塑料加工助剂的功用种类和性能特点 众所周知,塑料加工助剂的门类繁多,品种各异,它们或者用于改善树脂的加工性能,使之能够顺利完成制品成型的整个过程,并达到提高产量和降低能耗的目的;或者提高聚合物树脂的稳定性能,防止其在加工和应用中老化降解,延长制品的使用寿命;更为重要的是,相当一部分助剂能够赋予制品新的功能。利用助剂来实现塑料改性是一条经济、简便而且非常有效的途径。 从化学结构来看,塑料加工助剂囊括了从无机到有机、从天然化合物到合成化合物、从单一结构的化合物到由多种化合物复合而成的混合物、从低分子量的单体化合物到高分子量聚合物等基几乎所有的化学物质。塑料加工助剂的分类方式很多,按其使用功能分为增塑剂、稳定剂、阻燃剂、润滑剂、抗静电剂、着色剂、发泡剂等。其中,增塑剂是加进塑料体系中增加塑性同时又不影响聚合物本质特性的物质。对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的发展起着决定性的作用。热稳定剂主要用于PVC和其他含氯的聚合物,既不影响其加工与应用,又能在一定程度上起到延缓其热分解的作用的一类助剂。而由主稳定剂、铺助稳定剂与其他助剂配合而成的复合稳定剂品种,在热稳定剂市场具有举足轻重的地位。阻燃剂能够增加材料耐燃性的物质。阻燃剂可以分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。润滑剂是指为了减少高分子内摩擦和外摩擦,从而改进塑料熔体的流动性,防止高分子材料在加工过程中对设备的粘附现象,保证制品表面光洁度而加入的物质。润滑剂作用分为外部润滑作用和内部润滑作用。抗静电剂是指添加在树脂、燃料中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料和液体燃料静电危害的一类化学添加剂。抗静电剂可以分为内加型和涂敷型两种类型。着色剂是指为了美观或特定要求而使塑料显示人们所要求颜色的物质。着色剂包括无机颜料、有机颜料和某些染料,以及能产生特殊效果的物质。发泡剂是一类能使处于一定黏度范围内的液态或塑性状态的橡胶、塑料形成微孔结构的物质,它们可以是固体、液体或气体。目前广泛使用的发泡剂有过十几种,而且都是有机化学发泡剂。 2塑料助剂的发展前景 目前,环保、节能已经成为塑料助剂发展的前提条件。许多新型功能性助剂必须在体现环保节能的基本原则上才能考虑其功能性、高效性、差异性、领域扩展性等要求。所以优先支持的研究方向是助剂无害化及高分子化、多种助剂与高分子间相互作用和组分间协同作用、利用新的化合物和新的研究手段,研究助剂的作用机理、高性能工程塑料助剂的研究等。 3结语 总之,品种众多的塑料助剂为蓬勃发展的塑料工业锦上添花,在塑料制品增韧、增强、增塑、阻燃、抗静电、抗菌、抗氧等方面起了重要作用,守到越来越多的关注。

食品添加剂应用技术

《食品添加剂应用技术》课程考核论文 姓名:高宝祺学号:10014030117 班级:环境10-1班 学院:化工学院专业:环境工程成绩: 茶多酚的应用功能与前景 摘要:茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。茶多酚又称茶鞣或茶单宁,是形成茶叶色香味的主要成份之一,也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。茶多酚具有抗癌、防治心血管疾病、提高人体的综合免疫能力和其它保健治疗功效等效果。茶多酚可用于食品保鲜防腐,无毒副作用,食用安全。茶叶能够保存较长的时间而不变质,这是其他的树叶、菜叶、花草所达不到的。茶多酚参入其他有机物(主要是食品)中,能够延长贮存期,防止食品退色,提高纤维素稳定性,有效保护食品各种营养成份。茶多酚是21 世纪对人类健康产生巨大效果的化合物。如果将这些都利用起来,开发茶多酚将有足够的资源保证。深入开展茶多酚提取及生物学活性的研究,开发出能够防治肿瘤、心血管疾病等一系列具有医疗和保健用的药品、材料、食品、化妆品,不仅可以为保障人民做出巨大的贡献,而其还可以创造出不可估量的经济效益和走向国际市场。 关键词:茶、茶多酚、功能、保健、前景、 正文: 一:茶多酚的简介 茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以黄烷醇类物质(儿茶素)最为重要。茶多酚又称茶鞣,是形成茶叶色香味的主要成份之一,也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。本草千叶IT茶中含有丰富的茶多酚。日本千叶大学山下泰德教授等科学家研究表明,茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射作用,能有效地阻止放射性物质侵入骨髓,并可使锶90和钴60迅速排出体外,被健康及医学界誉为“辐射克星”。 二:化学性质 茶多酚是从茶叶中提取的全天然抗氧化食品,具有抗氧化能力强,无毒副作用,无异味等特点。

精细化工习题 合成材料助剂

精细化工习题(第三章) 一、填空与选择题: 1. 材料助剂中的合成助剂是用于生产树脂过程,如引发剂、终止剂、乳化剂等;加工助剂 是用于树脂加工过程,如:增塑剂、稳定剂、交联剂等 2.材料加工助剂的耐久性:指助剂在应用过程中的损失程度。损失的途径主要是挥发、被萃取、迁移;分子质量大,挥发性低,耐久性好; 3.制品用途对助剂的制约:指助剂的加入应当不影响制品的最终用途,包括外观、颜色、气味、毒性,以及电性能、热性能、耐候性、污染性。 4.助剂之间的协同作用是一种助剂的存在可使另一种助剂作用增强;抗结作用是一种助剂削弱了另一种助剂的原有效能。 5.引起老化的因素主要是(1)内在因素:材料分子结构、助剂性质;(2)外在因素主要是光、热、氧、应力、微生物。 6.聚合物发生降解和交联反应,破坏高分子材料原有的结构,引起老化。主链断裂降解将使材料的力学性能变坏;交联反应将生成无控制的网状结构,使材料脆化、变硬、强度降低。 7.聚合物吸收光能,分子吸收光能从基态跃迁至激发态。大部分激发态分子通过物理过程的消散(如,发射荧光和磷光;转变激发能为震动热能),回到基态。少部分激发态分子发生光化学反应过程将能量转移给另一个分子,发生光化学反应导致聚合物老化。 8.光屏蔽剂的作用就像在聚合物和光辐射之间设置了一道屏障,吸收紫外光,使光不能直接辐射到聚合物的内部,令聚合物内部不受紫外线的危害,从而有效地抑制光氧化降解。碳黑与硫类抗氧化剂有协同作用;碳黑与胺类抗氧化剂有相抗作用。 9.光稳定剂中的猝灭剂的作用机理是通过分子间作用迅速有效地消除(转移)激发能。 10.光稳定剂中自由基捕获剂的作用机理:通过捕获自由基,分解过氧化物,传递激发态能量等途径使高聚物稳定。这类化合物的结构特征是具有空间位阻效应的受阻胺。 11.增塑剂的作用是通过增塑剂分子克服聚合物内部各种对抗塑化的因素,插入到大分子链之间,将分子链间相互作用减弱,在较低的温度下就可以发生链段和分子链的运动,即使链段开始运动的温度(玻璃化转变温度Tg)和分子链开始运动的温度(粘流化温度Tf)降低,以达到增塑的目的。 12.若是极性聚合物,需选用带极性基团的增塑剂,让其极性基团与聚合物的极性基团作用,代替聚合物极性分子间作用,使增塑剂与聚合物分子间的作用力增大,从而削弱大分子

塑料加工助剂及配方复习题01.doc

塑料加工助剂及配方复习题01 Plastic processing AIDS and formula problem One, the noun explanation: 1,plasticizer; It is the substance that adds plasticity in the plastic system and does not affect the intrinsic properties of the polymer. 2,stain; Change the color of the products added in the polymer and improve the cosmetic additives. 3,the heat stabilizer; It is mainly used for PVC and other chlorine-containing polymers, which will not affect its processing and application, but can also be a kind of auxiliary agent to delay its thermal decomposition. 4,f1ame retardants: Substances that can increase the flammability of materials are called fire retardants. 5,antioxidant: It is a class of chemicals that can be delayed by oxidation of high polymer and ageing. Light stabilizers; Substances that can inhibit or s1ow the process of photooxygenation are called photostabilizers or uv stabilizers. 7,lubricants: In order to reduce the high polymer internal friction and external friction. , improve the liquidity of plastic melt, prevent the polymer material in the processing of equipment in the process of adhesion phenomenon, ensure the products surface finish and add material called lubricant.

高分子材料加工助剂与配方技术实训

实训任务书

实训任务书

目录 (一)LDPE/HDPE共混物泡沫塑料的配方设计研究 (1) 一、研究综述 (1) 二、设计的目的及意义 (5) 三、设计容 (6) 3.1.PE发泡塑料助剂的选用与配方设计 (6) 3.11.基体 (6) 3.12.助剂的选用 (6) 3.2不同比例LDPE/HDPE共混物泡沫塑料设计制备方案 (7) 3.21基体与助剂的混炼 (7) 3.22.制品的模压成型 (7) 3.23.二次发泡 (7) 3.24.制备步骤流程图 (8) 3.3不同比例LDPE/HDPE共混物泡沫塑料性能测试 (8) 3.31.密度测试 (8) 3.32.泡孔结构 (9) 3.33.拉伸实验 (9) 3.34.冲击强度实验 (9) 四、预测结论分析[11] (11) 参考文献 (11) (二)聚丙烯塑料的阻燃改性配方设计 (13) 前言 (13) 一、实验部分 (14) 1.1 实验材料与设备 (14) 1.1.1 实验材料 (14) 1.1.2 实验设备 (14) 1.2 实验流程图 (14) 1.3 配方设计及计量 (15) 1.4 性能测试 (15) 二、结果与分析 (15) 三、结论 (16) 参考文献 (16) 实训体会及建议 (17) 实训评定表................................................................. 错误!未定义书签。

(一)LDPE/HDPE共混物泡沫塑料的配方设计研究 一、研究综述 摘要:本设计对不同比例LDPE/HDPE共混物泡沫塑料的配方设计、实验操作和性能测试进行了研究,并通过查资料对PE泡沫塑料的情况进行了解。本设计以LDPE/HDPE为变量,添加固定量的EVA、AC发泡剂、DCP交联剂、氧化锌、硬脂酸锌进行模压发泡,并对其密度强度等进行测量,以获取最佳性能的 LDPE/HDPE比例。 关键词:发泡塑料LDPE/HDPE配方研究性能测试 前言:本设计所做的论题是PE发泡塑料的配制,探讨不同比例LDPE/HDPE 共混物泡沫塑料性能的影响。PE泡沫塑料是泡沫塑料中应用较广的一种也是最早成功制得的泡沫塑料之一。早在1941年美国杜邦公司就用氮气发泡制得了PE 泡沫塑料,经过十几年的发展,PE泡沫塑料已发展成熟,在品种及应用方面实现了多样化,开发出各种各样的产品[1]。随着理论研究的不断深入以及发泡技术的进步,PE泡沫塑料在产量和质量方面有了显著提高,应用领域得到不断扩展。阻燃PE泡沫塑料﹑可降解PE泡沫塑料、共混交联等改性PE泡沫塑料及PE泡沫塑料回收再利用是当前PE泡沫塑料的研究方向和发展[2]。 本文作者为做此次论题而收集并查阅了大量文献,主要是最近来有关PE发泡塑料的研究论文、期刊、书籍和发明专利等,如期刊类《高分子材料科学与工程》,书籍类《塑料助剂》等。通过对相应文献的综合分析和归纳整理,现就对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的评述。 PE发泡塑料是聚乙烯发泡塑料,即英文的缩写为EPE,即定义为以PE为基础而部具有无数微孔性气体的塑料制品,因此它既有聚乙烯的化学性能和泡沫塑料的一般物理性能。PE发泡塑料有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。PE发泡塑料容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反应[3]。PE发泡材料具有优异的物理性能,比如:具有质量轻、密度小,能防止空气对流、不易传热、能吸音,具有隔热保温、防震包装、隔音等。它安全无毒,强韧,挠曲性好,有优异的电绝缘性,耐候性和耐化学品性,主要应用于建筑、化工管道、设备等领域的隔热保温。泡孔尺寸减小时热导率有减小的趋势,可以减少热量损失。PE泡沫塑料的成型方法:挤出、注射、

高分子材料 作业一

1.高分子材料中添加助剂的目的是什么? 答:助剂是一些材料和产品在生产或者加工过程中所添加的各种辅助化学品,用以改善生产工艺和提高产品性能。助剂也被称为添加剂或者配合剂;其分为合成用助剂和加工用助剂合成用助剂包括阻聚剂(可以防止聚合作用的进行,在聚合过程中产生诱导期即聚合速度为零的一段时间,诱导期的长短与阻聚剂含量成正比,阻聚剂消耗完后,诱导期结束,即按无阻聚剂存在时的正常速度进行)、引发剂(引发单体聚合的助剂)、分子量调节剂(即在聚合体系中添加少量链转移常数大的物质。由于链转移能力特别强,只需少量加入便可明显降低分子量,而且还可通过调节其用量来控制分子量)、终止剂(在聚合反应中能终止反应继续进行的物质。这些物质能与引发自由基及增长自由基反应,使它们失去活性从而终止链的生长)、乳化剂(当它分散在分散质的表面时,形成薄膜或双电层,可使分散相带有电荷,这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结,使形成的乳浊液比较稳定。)和分散剂(使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量,稳定所分散的颜料分散体,改性颜料粒子表面性质,调整颜料粒子的运动性。)等。 加工助剂:a:对热塑性塑料有抗氧剂(链终止型抗氧剂和预防型抗氧剂防止高分子材料的老化)、润滑剂(改善材料加工成型时的流动性和脱模性)、热稳定剂(防止材料因受热引发自动反应致聚合物降解)、光稳定剂(能屏障或抑制光氧化还原或光老化过程而加入的一些物质)、阻燃剂(赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂)、发泡剂(能产生大量泡沫,而且泡沫具有优异性能,能满足各种产品发泡的技术要求)、着色剂(使物质健美用着色剂 显现设计需要颜色的物质)、增塑剂(使聚合物体系的塑性增加)。 b:对橡胶材料其硫化体系有硫化剂(使橡胶分子链起交联反应,使线形分子形成立体网状结构,可塑性降低,弹性剂强度增加的物质)、硫化促进剂(能促进硫化作用的物质。可缩短硫化时间,降低硫化温度,减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能)、防焦剂(提高胶料操作安全性,增加胶料或胶浆的贮存寿命。当调整硫化体系难以达到需要的操作安全时,加入防焦剂往往可以很简便地满足对胶料焦烧性能的要求);防老剂(防止高分子材料老化的助剂)等。总之,高分子材料中加入助剂后都是为了对其某些特定性能的改善和促进。 2.试述增塑剂(极性与非极性)的作用机理。 答:增塑剂的作用机理是增塑剂分子插入到聚合物分子链之间,削弱了聚合物分子链间的应力,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,也就是对抗塑化作用的主要因素聚合物分子链间的应力和聚合物的分子链的结晶度,而他们则取决于聚合物的化学结构和物理结构。当把增塑剂加入到聚合物中,增塑剂分子相互之间、增塑剂与聚合物分子相互之间的相互作用力是很重要。除非所有这些相互作用(增塑剂与增塑剂之间、增塑剂与聚合物之间、聚和物与聚合物之间)都是同样大小时,才可能没有增塑作用和反增塑作用。1.范德华力范德华力是物质的聚集态中分子与分子间存在着的一种较弱的引力。范德华力包括色散力、诱导力和取向力。范德华力的作用范围只有几个埃。(1) 色散力色散力存在于所有极性或非极性分子之间,是由于微小的瞬时偶极的相互作用使挨近的偶极处于异极相邻状态而产生的一种引力。但是只有在非极性体系中,如苯、聚乙烯或聚苯乙烯中,色散力才占较主要的成分。(2)诱导力当一个具有固定偶极的分子在相邻的一个非极性分子中诱导出一个诱导偶极使,诱导偶极和固有偶极之间的引力叫做诱导力。芳香族化合物因为π电子能高度极化所以影响特别强,如低分子量的酯与聚苯乙烯之间或苯与聚醋酸乙烯之间主要是诱导力。(3)取向力当极性分子相互靠近时,由于固有偶极的取向而引起分子间的一种作用力叫做取向力。如酯类增塑剂与 PVC 或与硝酸纤维素的相

PVC加工助剂-ACR的应用和有效的把产品卖给客户

ACR 学习资料整理 一、产品分类 ACR 抗冲改性剂 ACR 抗冲改性剂的结构,核-壳结构的ACR 抗冲改性剂含有丙烯酸酯类交联弹性体组成的核,核外是甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物组成的壳。PVC/ACR 制品冲击强度较高,表面光洁,耐老化性能优良。通常硬质聚氯乙烯户外制品多用ACR 抗冲改性剂。 丙烯酸类交联弹性体的作用主要体现在:耐候性和高抗冲能力。 甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物作用主要体现在:与PVC resin 的相融性,提高流动性。ACR 加工助剂 1.ACR 加工助剂 根据原材料可以分为如下三类: (1)纯酯加工助剂:甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯。 (2)苯乙烯加工助剂:苯乙烯和丙烯腈 (3)苯乙烯,丙烯腈,双甲酯。 2.ACR 润滑剂:175系列产品 原料:甲酯和苯乙烯 此产品为低分子量的产品主要可以改善熔体的加工性能,金属热脱模,减少熔体破裂以及提高加工效率。 分子量低与PVC 的相融性不好,附着于pvc表面,起到润滑的作用。 3.ACR 发泡调节剂 产品的档次主要划分依据 高档次产品:甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯 低档次产品:甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯等。 此产品为高分子量的产品主要用于pvc发泡领域,包括异型材,管材芯层发泡和发泡片材等。

二、误区: 1.产品牌号和档次划分的标准 (1)产品的牌号是通过产品的用途,通过原材料的配比划分的,因此价格也是有略微的差别。 (2)跟CPE 一样,填充物含量的增加,必然会影响产品价格。这里的填充物,不仅仅局限在钙粉上,可以是其他软单体含量部分取代BA含量,或者添加PVC RESIN 等。 2.指标的概念 ACR 所有产品的指标均为物理指标。 Bulk Density:表观密度:指的是产品的颗粒形态(越大越好)为产品运输过程中的一个参考数值 比如:0.48g/cc 表示480KG/M3 Particle size 粒径;主要用生产过程中产品过振动筛(比如40目)时候的通过率来表示。目为振动筛的孔数,如果数值越大表示,越细,产品的粒径越小。 Volatiles content:挥发份,不等同于水分,挥发份含量应该大于水分。 Viscosity :粘度,粘度和分子量没有线性关系。粘度高,分子链长,融体强度大。 三、开发客户过程中常见的问题 板材的客户 需要跟客户确认的问题如下: 1.板材是否为发泡产品?是否为透明制品?若为发泡制品则需要问客户发泡板的厚度等! 2.目前所用产品的添加量、牌号(主要是稳定剂,润滑剂,发泡530的含量来推断,客户产品的档次) 3.目前生产过程中出现的问题(比如:发泡板的比重,板子是否出现变形上翘,蝴蝶斑等问题)这样可以在技术方面取得客户的好感。因此平时需要学习一下产成品的知识。 发泡产品的相关问题: (1)过度塑化:软单体的含量高(玻璃话温度低)融体强度低,发生气泡,窜泡等现象。(2)塑化不充分:润滑体系太多 其中外润滑起到脱模的作用,内润滑摩擦热没有起作用,AC发泡剂却在二区提前分解,则会导致出现实壁产品。 (3)蝴蝶斑问题:原料方面:润滑体系问题,小分子量产品残留引起 硬件方面:小分子量产品积聚在模具上。 (4)破洞:钙粉问题,钛白粉或者CPE中添加的钙粉质量不好(重钙)。 不发泡产品的相关问题 润滑体系问题:稀出 留痕 型材的客户

高分子加工工艺

1.塑料管材的“四节”特点节能、节水、节地、节材 2.PVC软管、硬管的挤出工艺区别软管的挤出生产线不设定径装置,而是靠通入压缩空气维持一定形状,起到定径效果。 3.我国管材定型一般采用外径还是内径定型,具体有几种形式我国塑料管材尺寸规定为外径公差,故多采用外径定型法。具体形式:内压定径法、真空定径法、顶出法。 4.请分别解释挤出PVC板材时三辊压光机的作用,冷却输送辊的形式以及作用三辊压光机的作用:起冷却定型作用,不起延展成型作用;冷却输送辊的形式:排管冷却器; 作用:①支持没有完全冷却的板材防止变形;②充分冷却板材 5.挤出板材时机头温度一般如何控制?①机头温度沿板材幅宽分多段控制,使中间低两边高,以保证机头两边的物料容易流动;②机头温度比机身温度高5-10℃.(机头较宽,物料要在较宽机头范围内均匀分布,必须提高料温,才能保证熔料的流动性。) 6.请问注射螺杆与挤出螺杆有哪些不同?注射螺杆的独特之处:①旋转运动加轴向水平运动; ②长径比小,压缩比小;③加料段较长;④螺杆头部多为尖头,一般有止逆环。 7.请简单介绍反应注射成型工艺(RIM)由单体或低聚物以液态形式计量,瞬间混合的同时注入模腔,在模腔中迅速反应,以极快的速度生成含有新的特性基团结构的聚合物。SRIM:将玻璃纤维毡、网等预成型体,预先铺放在预热的模具中,使用RIM注射机进行注射成型 8.PP周转箱一般有什么用途?可采用什么材料成型?并请给出采用注射成型时的工艺流程图。用途:周转和贮存食品,饮料。可采用PP/HDPE材料成型 成型前的准备→合模→注射(充模)→保压→冷却固化→开模→顶出制品→后处理 9.采用压延成型法加工软制PVC薄膜时,请给出完整工艺流程。 配料→捏合→塑炼(开炼机、密炼机、挤出机)→供料→金属探测→压延→引离→轧花→冷却→β射线测厚→卷曲切割 1.什么是蜡状层?请分析其产生原因?该如何消除?蜡状层:采用不适当的稳定剂使压延机辊筒表面蒙上的一层薄膜蜡状物质,致使薄膜表面不光,生产中发生黏辊的现象或在更换产品时发生困难。原因:所用的稳定剂与树脂相容性较差,而且其分子极性基团的正电性较高,以致压延时被挤出而包围在辊筒表面,形成蜡状层。消除:①选用正电性低的适当的稳定剂 ②掺入含水氧化铝等吸收金属皂类更强的填料③加入酸性润滑剂 2.PVC人造革主要生产方法。压延法成型PVC人造革的两种方法生产方法:压延、涂覆、层合。压延分为:直接贴合--直接利用压延机将物料贴合引入布基,分布层合--压延成薄膜,复合设备将薄膜与布基分次贴合。 3.压延成型时,采用60m/min的辊速,但仍然采用40m/min时的辊温,料温会如何?制品质量情况?料温上升,流动性增加,出现脱辊或破裂现象,制品质量下降 压延成型时,采用40/min的辊速,但仍然采用60/min的辊温,料温会如何?制品质量情况?料温过低,难以正常包辊,制品表面毛糙,不透明,有气泡甚至出现孔洞 4.PE挤出吹塑桶的成型工艺流程:物料→熔融塑化→挤出型坯→吹胀→制品冷却→脱模→后处理→制品 5.挤出吹塑时,如果吹气速度过快会出现什么情况?(1)进气处产生局部真空造成型坯内陷,完全吹胀后形成横隔模片(2)型坯从口模处被气流拉断以及无法吹胀 6.缠绕成型的概念,湿法缠绕成型工艺流程图将浸过树脂胶液的连续纤维或布带,按照一定规律缠绕到芯模上,然后固化脱模成为增强塑料制品。用于制造各种回转体。 分为干法(预浸带)和湿法(有胶槽)缠绕成型。 湿法工艺流程图:纱架→胶槽浸胶→张力控制(张力辊)→芯模缠绕→固化→脱模 干法与湿法区别:干法--采用预浸胶处理的预浸纱带在缠绕机上经加热软化至粘流态后缠绕

塑料加工助剂项目节能评估报告

塑料加工助剂项目节能评估报告Word文档,下载后可编辑

塑料加工助剂项目节能评估报告 【塑料加工助剂节能评估报告内容】(国家节能中心标准) 第一章编制说明 第一节评估目的和意义 第二节评估依据 第三节评估范围和内容 第四节评估工作程序 第二章项目概况介绍 第一节项目建设单位概况 第二节项目建设方案

第三节项目用能情况 第三章能源供应情况分析评估 第一节项目所在地能源供应条件及消费情况第二节项目能源消费对当地能源消费的影响 第四章项目建设方案节能评估 第一节项目选址、总平面布置节能评估 第二节工艺流程、技术方案节能评估 第三节主要用能工艺和工序节能评估 第四节主要耗能设备节能评估 第五节辅助生产和附属生产设施节能评估 第六节本章评估小结

第五章项目能源消耗及能效水平评估 第一节项目能源消费种类、来源及消费量评估第二节能源加工、转换、利用情况评估 第三节能效水平分析评估 第四节本章评估小结 第六章节能措施评估 第一节项目节能措施概述 第二节单项节能工程 第三节节能措施效果评估 第四节节能措施经济性评估 第五节本章评估小结 第七章存在问题及建议

第八章结论 【塑料加工助剂节能评估报告目录】 1.编制说明 1.1评估的目的和意义 (1)评估分析塑料加工助剂项目是否符合国家和地方的法律、法规、规划、产业政策、行业准入条件以及相关标准、规范等的要求。 (2)对塑料加工助剂项目工艺工序以及工艺设备在能源消耗方面是否先进可行,进行评估。 (3)阐述建设塑料加工助剂项目设计用能的情况,以科学、严谨的评估方法,客观、全面地分析塑料加工助剂项目合理用能的先进点和薄

高分子材料加工助剂简答复习题及答案

高分子材料加工助剂简答复习题及答案 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

1.如何选用助剂?综合考虑哪些因素? 考虑注意以下几点: 1助剂与树脂之间的相容性; 2助剂的耐久性,助剂的损失主要来自挥发、抽出和迁移; 3助剂对加工条件的适应性、制品用途对助剂的制约、助剂配合中的协同作用和相抗作用。 2.助剂按其作用分可分为哪几类?举例说明 稳定化助剂,常用的稳定化剂有抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防腐剂等; 改善力学性能的助剂,包括聚合物的硫化(交联)体系所用的各类助剂、补强剂、填充剂、偶联剂、抗冲击剂等; 改善加工性能的助剂,包括润滑剂、脱模剂、塑解剂、软化剂等; 柔软化和轻质化的助剂,包括增塑剂和发泡剂; 改善表面性能和外观的助剂,包括润滑剂、抗静电剂、防雾滴剂等; 难燃化助剂,主要是指阻燃剂,分支是烟雾抑制剂。 3.聚氯乙烯加工时为什么要添加热稳定剂,所用热稳定及有哪些品种,大约用量 是多少? 因为聚氯乙烯是极性高分子,分子链间的吸引力强,需要加热到160℃以上才能塑化成型,但聚氯乙烯在120-130℃就会分解,产生氯化氢,加工温度高于分解温度,所以需要使用热稳定剂。种类包括铅盐、金属皂类、有机锡、液体复合稳定剂,大约用量是3-6份。 4.影响高分子材料热降解的因素有哪些,如何影响? 答:一、分子链的结构影响,PVC脱HCl后形成双键,使聚合物热稳定性下降,并且颜色会越来越深;二、氧的影响,加速PVC脱HCl;三、HCl的影响,HCl对降解有催化加速的作用;四、临界尺寸的影响,当达到临界尺寸时可以认为HCl的自动催化作用开始消失;五、增塑剂的作用,PVC脱HCl的速度对特定浓度的每一种增塑剂都有一个最小降解速度值。 5.塑料与纤维制品如何防止静电危害? 答:一方面减轻或防止摩擦以减少静电的产生外,另一方面是使已产生的静电尽快泄露掉,从而防止静电的大量积累。泄露静电的方法包括通过电路的直接传导、提高环境的相对湿度和采用抗静电剂。 6.热稳定剂的性能主要受哪些因素影响,如何与其它助剂配合? 答:一、结合脱出的HCl,终止其自动催化作用;二、置换分子中活泼的氯原子,抑制脱氯化氢反应;三、能与聚烯结构进行双键加成反应,清除或减少制品的变色和颜色加深;四、防止聚烯结构的氧化。 7.特殊食品药品包装材料用增塑剂有何限制?

PVC塑料加工助剂简介

摘要:加工助剂在不同加工方式中的应用特点 加工助剂的作用原理:PVC熔体延展性差,易导致熔体破碎;PVC熔体松弛慢,易导致制品表面粗糙、无光泽及鲨鱼皮等。因此,PVC加工时往往需要加入加工助剂,以改善其熔体的上述缺陷。 加工助剂为一类可以改善树脂加工性能的助剂,其主要作用方式由三种:促进树脂熔融、熔体流变改性及赋予润滑功能。 1. 促进树脂熔融PVC树脂在剪切力下加热时,加工改性剂首先熔融并粘附在PVC树脂微粒表面,基于其与树脂的相容性及高分子量,使PVC 粘度及摩擦增加,从而有效地将剪切应力和热传递给整个PVC树脂,加速PVC 熔融。 2. 熔体流变改性PVC熔体具有强度差、延展性差及熔体破裂等缺点,而加工改性剂可改善熔体上述问题。其作用机理为:增加PVC熔体的粘弹性,从而改善离模膨胀和提高熔体强度等。 3. 赋予润滑性加工改性剂与PVC相容部分首先熔融,起到促进熔融作用;而与PVC不相容部分则向熔融树脂体系外迁移,从而改善脱模性。常用加工助剂品种 ACR类,ACR为甲基丙烯酸甲酯的共聚物。国内ACR产品有ACR-201、ACR-401 等品种。ACR-201为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的接枝共聚物,外观为白色粉末,加入PVC中可改善其熔体强度和熔体延展性。ACR-201主要用于硬质PVC异型材、管材、瓶类及片材,用量为~2份。ACR-401,由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯及苯乙烯四种单体共聚而成,属于核-壳共聚物,在PVC中的加入量如下: PVC制品ACR-401添加量(份)透明厚片(~1mm)2~3 透明薄片(~0.1mm)~ 硬管~2

板材2~3 地板8~10 异型材5~9 低发泡硬质品3~8 AMS类,AMS系α-甲基苯乙烯的低聚物,其六聚体又称为M-80,它无毒且透明性好,可改善PVC的加工流动性及制品光泽。AMS可用于PVC硬制品,在硬管中加入2~5份,透明片中加入3份,地板中加入10份。 P83为丁二烯和丙烯腈共聚物,其表面经PVC乳液处理后,可用作加工助剂,加入量可达20份左右。 820-G是由氯化石蜡与氧化聚丙烯—乙烯通过自由基接枝而成的,它可改善PVC 的加工流动性,光泽及手感,加入量可达5~10份。 挤出加工 1.干流性好 2.熔融更快更柔和 3.改善稳定剂和润滑剂的性能 4.较低的加工温度 5.加速熔融,防止熔体破裂 6.挤出物平滑、有光泽 7.提高制品的力学性能 注塑加工 1.在料斗中干流性好 2.熔融更快更柔和 3.改善稳定剂和润滑剂的性能

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