助剂化学与工艺学复习提纲(应化).pptVIP

东莞理工学院; 助剂是精细化工行业中的一大类产品 它能赋予制品以特殊性能 延长其使用寿命;小批量;第二章 增塑剂;第二章 增塑剂;增塑作用;增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种，对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的发展起着决定性作用。目前，各种新型塑料已渗透到工农业，运输，交通，医药，食品，服装，建筑，国防等各个领域。现代的增塑剂工业已发展成为以石油化工为基础，以邻苯二甲酸酯为核心的多品种，大生产的化工行业。 实际上，增塑技术早在原始社会就已被运用，增塑剂也起始于原始人类的发明。;2.2; 润滑理论;聚合物（主要是指无定型聚合物）的增塑过程是使组成聚合物的大分子力图分开，而大分子之间的吸引力以尽量使其重新聚集在一起过程，这种时开时集，造成分子间存在若干物理连接点，加入增塑剂后，使这些连接点处的聚合物溶剂化，扩散或隔断物理连接点，导致大分子间分开。;增塑剂加入后会增加聚合物的自由体积，导致聚合物的粘度和Tg下降;普遍被认可的观点;聚合物－增塑剂体系中，存在着如下几种作用力： a、聚合物分子与聚合物分子间的作用力(I) b、增塑剂本身分子间的作用力(II) c、增塑剂与聚合物分子间的作用力(III) ;三种作用形式; 相互作用;三种作用形式;Case1;Case 3;苯二甲酸酯类是增塑剂中最重要的品种，品种多、产量大，约占增塑剂年销量的80%以上; DBS（癸二酸二丁酯） DOS（癸二酸二辛酯）;结构-毒性;老化因素;材料氧化降解机理;抗氧剂作用机理;抗氧剂的分类;（1）主抗氧化剂;（2）辅助抗氧化剂;抗氧剂的选用原则;2、胺类抗氧剂;160 oC才能加工成型;1.1 非链式断裂降解 受热过程中从高分子链上脱落下来各种小分子，例如HCl、NH3、H2O和HOAC等。这一过程，不涉及高分子链的断裂，但改变高分子链的结构，从而改变合成材料的性能。;1.2 随机链断裂降解 键的断裂发生在高分子链上，从而产生了各种无规律的低级分子，合成材料遭到严重的破坏。主要是由于高分子链中弱键的均裂造成的。这种降解反应，由于所产生的游离基的分子间与分子内的进一步反应和重排，而产生无规律的各种产物分子。PE和聚丙烯腈的热降解就属于此种类型。此种降解反应的难易程度主要取决于聚合物的化学结构。一般来说，在高分子链中的C-C键的热稳定性按下列顺序而下降。;1.3 解聚反应 键的断开依然发生在高分子链上，但高分子链的断裂是有规律的，只是分解生成聚合前的单体。只发生在那些具有高的键能而不具有活泼基团的聚合物中。PMMA，聚a-甲基苯乙烯，PP，PTFE，和聚三氟苯乙烯的热裂解均属此例。;（2）非链断裂热降解反应机理;如要防止或延缓像PVC类的聚合材料的热老化，要么消除高分子材料中热降解的引发源，如PVC中烯丙基氯结构和不饱和键； 要么消除所有对非链断裂热降解反应具有催化作用的物质，如由PVC上解脱下来的氯化氢等，才能阻止或延缓此类聚合材料的热降解。; 能抑制聚烯结构的氧化与交联； 对聚合材料具有亲和力，而且是无毒或低毒的； 不与聚合材料中已存在的添加剂，如增塑剂、填充剂和颜料等发生作用。;盐基性铅盐是通过捕获脱落下来的氯化氢而抑制了它的自动催化作用。 脂肪酸皂类一方面可以捕获脱落下来的氯化氢，另一方而是能置换PVC中存在的烯丙基氯中的氯原子，生成比较稳定的酯，从而消除了聚合材料中脱氯化氢的引发源。;有机锡化合物首先与PVC分子链上的氯原子配位，在配位体电场中存在于高分子链上的活泼氯原子与Y基团(有机锡化合物中酸的基团)进行交换，从而抑制了PVC脱氯化氢的热降解反应。 ;优点; 金属皂是指高级脂肪酸的金属盐，所以品种极多。作为PVC类聚合材料热稳定剂的金属皂则主要是硬脂酸，月桂酸，棕榈酸等的钡、镉、铅、钙，锌、镁、锶等金属盐。它们可以用下面的通式来表示。 除了高级脂肪酸的金属盐以外，还有芳香族酸，脂环族酸以及酚或醇类的金属盐类，如苯甲酸、水杨酸、环烷酸、烷基酚等的金属盐类等。它们多是液体复合稳定剂的主要成分。 ;（3）有机锡稳定剂; ;某些有机化合物单独作为热稳定剂时，其性能尚有欠缺，但若与其他类型的热稳定剂配合使用，则能产生优异的应用性能。;按作用机理分类，光稳定剂可分为四类： 光屏蔽剂，包括炭黑、氧化锌和一些无机颜料； 紫外线吸收剂，包括水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类等有机化合物； 猝灭剂，主要是镍的有机络合物； 自由基捕获剂，主要是受阻胺类衍生物。; 理想光稳定剂应具备下列几个条件： 能强烈吸收290~400nm波长范围的紫外线，或能有效地猝灭激发态分子的能量，或具有足够的捕获自由基的能力； 与聚合物及其助剂的相容性好，在加工和使用过程中不喷霜，不渗出； 具有光稳定性、热稳定性及化学稳定性