2-4塑料助剂选读.ppt

2-4、塑料添加剂 ;改善树脂的工艺加工性能，提高生产效率 并改善塑料制品的物理机械性能和使用性能，提高其使用价值和工作寿命;从化学结构看，既又无机物、又有有机物；既又低分子，又有高分子； 按其作用和功能一般分为特性添加剂、稳定剂和加工添加剂等。;主要功能是赋予塑料制品某种特性，如物理机械性能、柔韧性、阻燃性等， 这类添加剂主要包括：增塑剂、填充剂、增强剂、偶联剂、着色剂、交联剂、阻燃剂、抗静电剂、防霉剂、改性冲击剂和降解剂等。 ;能够降低塑料的熔融温度、粘度和Tg、硬度，增加塑料流动性和制品的柔软性及耐寒性，从而改善塑料的加工性能和使用性能的添加剂，称为增塑剂。 增塑机理主要是减弱高分子链间的作用力，使分子链间的相对运动变得容易。因为增塑剂一般为低分子物质，易于流动，对高分子链的相对运动也具有一定的润滑作用。;不是每种塑料都需要加入增塑剂，需要增塑的主要有PVC及其共聚物、纤维素等，约占80%的增塑剂用于PVC。 PVC常用的增塑剂为有机酯类化合物，主要邻苯二甲酸酯类，己二酸和葵二酸的酯类、磷酸酯类等。;加入塑料的一种惰性材料，主要功能是增加质量、降低成本等，同时也可以改善塑料的加工性能及某些使用性能，如提高强度、耐热性和耐腐蚀性等。 一般是粉末状物质，主要品种有碳酸钙、滑石粉、高岭土、硅灰石、云母、粉煤灰和木粉等，常用于PVC、聚烯烃和ABS树脂等。;能显著提高制品强度的添加剂 制造增强塑料的重要原料 增强剂绝大多数是高强度、纤维状的惰性物质，如玻璃纤维、碳纤维、石棉等，其中玻璃纤维用量最大，约占2/3。 增强剂最早用于热固性树脂，现已广泛用于PVC、聚烯烃和尼龙等热塑性塑料的增强改性;能增加树脂与填充剂或增强剂界面结合力的添加剂 多官能团物质，它的一端可与无机物表面的化学基团反应，形成牢固的化学键合，或被无机物表面吸附； 另一端则有与有机物亲和的能力，可与有机分子反应或物理缠结，从而把两种性质不同的材料牢固地结合起来，常用的偶联剂有硅烷和钛酸酯类偶联剂。 ;一种不溶的以不连续的细小颗粒分散于树脂中而使之上色的着色剂 与塑料亲和力较差，必须很好的分散才能保证着色效果。 有无机和有机颜料之分。 无机颜料：二氧化钛、硫化锌、氧化铁、镉酸盐、炭黑等。 有机颜料：喹叮红、喹啶酮紫、酞箐类。;多是有机合成物，能够溶于树脂中，甚至可以产生一定的化学反应，因此所得到的塑料颜色鲜艳、牢固、透亮， 由于染料的光和热稳定性差，故应用较少，除非要生产完全透明的制品，如汽车的尾灯。; 6、阻燃剂; 添加型阻燃剂 反应性阻燃剂;机理：抗静电剂具有吸湿性，可吸收大气中的水分，在塑料制品表面形成一层薄的导电膜，使静电迅速消除； 或抗静电剂本身具有电荷传导特性。;带有亲水基的表面活性剂，可使凝聚在塑料制品表面的小水滴迅速扩散分布成连续的极薄的透明水层，使光线透射均匀，提高透明度。;防雾剂主要是多元醇与脂肪酸的酯化物， 常用的多元醇是甘油、山梨糖醇及其酸酐等； 常用的脂肪酸有棕榈酸、硬脂酸等。 甘油单油酸酯具有良好的初期防雾性和低温防雾性，使用于食品包装膜； 山梨糖醇酐单硬脂酸酯防雾效能持久，常用于农用薄膜，也可用于食品包装膜。;原理：在龟裂发生初期及扩展之前，通过塑料变形来吸收冲击能。 通常是一些不同类型的弹性体和塑料，主要用于PVC，在PS、PP及一些工程塑料中也有应用。 工业中常用的冲击改性剂有丙烯酸酯类共聚物、氯化聚乙烯、ABS、SBS、EVA等。 ;可加速塑料制品在阳光下或土壤中微生物作用下分解为低分子物的添加剂。 工业常用的降解剂有光降解剂和生物降解剂。 ; 光降解剂：常用的有甲基乙烯酮、硬脂酸钙、硬脂酸铁及各种光降解母料等。光降解塑料的生产工艺相对较为成熟，在塑料中加入光降解剂，可以精确的控制塑料薄膜光降解反应的开始时间，在诱导期内薄膜的力学强度不变，一旦诱导期结束，塑料就会迅速发生不可逆降解反应。; 生物降解剂：主要是一些淀粉类的添加剂，成本低，但这种添加剂与塑料的相容性差，损害塑料的力学强度，在微生物作用下，仅其中的淀粉可被分解，而塑料部分只是丧失其形状及降低其功能。;物理发泡剂： 有压缩气体（N2、CO2） 主要用于PVC， 挥发液体（氯氟烃） 主要用于聚氨酯。;化学发泡剂: 能在加工温度下迅速分解产生大量气体的固体化合物。 常用的多是肼的衍生物，其中最主要的是偶氮二甲酰胺（AC），可用于PVC、PE、PS、PP、ABS等。 选择根据：发泡剂的分解温度范围必须与所用高聚物的加工温度相匹配。;主要功能是延缓或停止塑料在物理（加热、光）和化学（氧、微生物）