精細(xì)化工工藝學(xué)2合成材料助劑-在線瀏覽
2024-12-05 18:52本頁面
【正文】 ， 生產(chǎn)的品種約有 30個 ， 大量應(yīng)用的有十多個 ， 主要品種有鄰苯二甲酸二辛酯 (DOP)、 鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP)、 鄰苯二甲酸二庚酯 (DHP)、 鄰苯二甲酸丁基芐基酯 (BBP)、 鄰苯二甲酸二異癸酯 (DIDP)、 鄰苯二甲酸二異壬酯 (DINP)等 。 它品種多 ， 產(chǎn)量高 ， 并且有色澤淺 、 毒性低 、 電性能好 、 揮發(fā)性小 、 氣味少 、耐低溫性等特點 。 下面介紹兩個主要品種的生產(chǎn)方法 。大量使用的有己二酸二辛酯 (DOA)、 壬二酸二辛酯(DOZ)、 癸二酸二丁酯 (DBS)及癸二酸二辛酯 (DOS)等 。 它們既是增塑劑 ， 又是阻燃劑 。 其主要品種有磷酸三甲苯酯 (TCP)、磷酸三苯酯 (TPP)、 磷酸三丁酯 (TBP)、 磷酸三辛酯(TOP)、 磷酸二苯一辛酯 (DPOP)等 。 它對聚氯乙烯 、 氯乙烯 偏二氯乙烯 、 氯乙烯 乙酸乙烯共聚物均有良好的相容性 。 增塑劑 增塑劑的主要品種 環(huán)氧酯類 環(huán)氧增塑劑是近年應(yīng)用很廣的助劑 ， 它既能吸收聚氯乙烯樹脂在分解時放出的氯化氫 ， 又能與聚氯乙烯樹脂相容 ， 所以它既是增塑劑又是穩(wěn)定劑 。 環(huán)氧化油通常具有良好的耐抽出性 、 抗遷移性及低溫性能 ， 主要用于耐候性高的聚合物制品的輔助增塑劑 。 增塑劑 增塑劑的主要品種 聚酯類 聚酯增塑劑一般塑化效率都較低 ， 黏度大 ， 加工性和低溫性都不好 ， 但揮發(fā)性低 、 遷移性小 ， 耐油和耐肥皂水抽出 ， 因此是很好的耐久性增塑劑 。 多用于汽車 、電線電纜 、 電冰箱等長期使用的制品中 。 增塑劑 增塑劑的主要品種 偏苯三酸酯類 偏苯三酸酯類是一類性能十分優(yōu)良的增塑劑 ， 兼有單體型增塑劑和聚合型增塑劑兩者的優(yōu)點 。 主要品種有：偏苯三酸辛酯 (TOTM)、 偏苯三酸三 （ 正辛正癸酯 ） （ NODTM） 。 穩(wěn)定劑 ?塑料在成型加工、貯存和使用過程中，因各種因素導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)變化、性能變壞。 ?引起老化的 外在因素 是光、氧、熱、電場、輻射、應(yīng)力等物理因素，溶劑或化學(xué)介質(zhì)侵蝕等化學(xué)因素，霉菌、蟲咬等生物因素等；內(nèi)在因素 是分子結(jié)構(gòu)和所加添加劑的作用等影響。 穩(wěn)定劑 ? 抗氧劑 ? 高聚物的氧化是一種游離基連鎖反應(yīng)。它還能分解氧化過程中產(chǎn)生的聚合物氫過氧化物，生成非自由基產(chǎn)物，從而中斷連鎖反應(yīng)?？寡鮿V泛用于橡膠、聚烯烴塑料和纖維等高分子材料．其中橡膠工業(yè)中抗氧劑通稱為防老劑。 ? 自由基抑制劑又稱為 主抗氧劑 ， 包括胺類和酚類兩大系列 。 它們大多具有較好的抗氧性能 ， 一般用于橡膠工業(yè) 。 ? 過氧化物分解劑又稱為 輔助抗氧劑 ， 主要是硫代二丙酸酯等硫代酯和亞磷酸酯兩大類 。 ? 抗氧劑還包括銅抑制劑和抗臭氧劑。抗臭氧劑主要用于二烯類橡膠。 ? 聚氯乙烯 (PVC)及其共聚物加熱到 100℃ 以上即發(fā)生脫氯化氫反應(yīng) ， 在成型加工溫度 (170℃ 以上 )降解反應(yīng)加速 。 穩(wěn)定劑 ? 熱穩(wěn)定劑 ? 熱穩(wěn)定劑主要用于 PVC及氯乙烯共聚物 ， 但 PE、 PP等因含有雙鍵 、 支鏈等結(jié)構(gòu)上的缺陷 ， 有時也要加入熱穩(wěn)定劑 。 因而 ，針對 PVC的熱穩(wěn)定劑應(yīng)具有如下幾個功能： ① 能吸收或中和加工及使用過程中所脫出的氯化氫 ， 終止其自催化作用； ② 置換分子中活潑的和不穩(wěn)定的氯原子 ，抑制脫氯化氫反應(yīng)； ③ 能與聚烯烴結(jié)構(gòu)進行雙鍵加成反應(yīng) ， 消除或減緩制品變色； ④ 防止聚烯烴結(jié)構(gòu)氧化；⑤ 中和和鈍化樹脂中的雜質(zhì) 、 催化劑等 。在選擇一種熱穩(wěn)定劑時，首先要對其各種性能進行評價試驗，在此基礎(chǔ)上進行分析比較，以求選出一種較為滿意的物質(zhì)。評價熱穩(wěn)定劑的性能主要是耐熱性、耐候性和加工性，但對不同制品、不同使用目的，還應(yīng)考慮透明性、相容性、機械強度、電絕緣性、耐硫化性、毒性和對其他助劑的影響。 由于紫外線的波長短 ， 能量高 ，塑料吸收紫外線后易形成電子激發(fā)或破壞化學(xué)鍵 ， 引起自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng) ， 因此是天候老化的主要原因 。 凡能夠抑制這一過程的物質(zhì)稱為光穩(wěn)定劑 。 穩(wěn)定劑 ? 光穩(wěn)定劑 ? 在塑料中添加的光穩(wěn)定劑應(yīng)具備以下條件： ? ① 能強烈吸收 290~400nm波長范圍的紫外線 ， 或能有效地淬滅激發(fā)態(tài)分子的能量 ， 或具有足夠的捕獲自由基的能力； ? ② 與塑料及其添加劑有良好的相容性； ? ③ 具有良好的光穩(wěn)定性； ? ④ 化學(xué)穩(wěn)定性好； ? ⑤ 熱穩(wěn)定性良好； ? ⑥ 不污染制品； ? ⑦ 無毒或低毒； ? ⑧ 耐抽出 、 耐水解性能優(yōu)良 ， 價格低廉 。 ? 紫外線吸收劑是能強烈地選擇性吸收高能量的紫外光；進行能量轉(zhuǎn)換 ， 以熱能形式或無害的低能輻射將能量釋放或消耗的物質(zhì) 。 加入光屏蔽劑使塑料屏蔽紫外線光波 、 減少紫外線的透射作用 ， 從而使其內(nèi)部不受紫外光的危害 。 阻燃劑 ?阻燃劑是在五十年代后期才廣泛應(yīng)用的 ， 主要用于塑料制品 。 能夠增加塑料等高分子材料制品耐燃性的物質(zhì)就叫做阻燃劑 。 自熄性或不燃性的塑料近年發(fā)展很快 ， 因此對阻燃劑的需要量也急劇增長 。 阻燃劑 ?具有實用價值的阻燃劑必須具備下列條件： ? 不降低高分子材料的物理性質(zhì)，如耐熱性、機械強度、電氣性能； ? 分解溫度不應(yīng)太高，但在加工溫度下又不能分解； ? 耐久性和耐候性好； ? 阻燃效率高； ? 阻燃劑本身無毒，其熱分解產(chǎn)物亦無毒，無刺激性； ? 價廉。 ? 通常按使用方法，將阻燃劑分為反應(yīng)型和添加型兩大類。 ? 添加型阻燃劑是在塑料加工時加入，一般用于熱塑性塑料。 阻燃劑 ? 無機阻燃劑 ? 特點：毒性低，多數(shù)無機阻燃劑是無毒的；不產(chǎn)生腐蝕性氣體；多數(shù)無機阻燃劑完全不發(fā)煙；熱穩(wěn)定性好；價廉，來源豐富。 當(dāng)磷系阻燃劑與一定的氮化合物共同使用時 ， 阻燃效力比兩種阻燃劑單獨使用時效力之和還大 ，這就是所謂磷－氮協(xié)同效應(yīng) 。 鹵系阻燃劑的制備方法通常是 ① 溴或氯與烯烴的加成 ， 鹵化氫與烯烴加成； ② 溴或氯與烴類取代而成； ③ 由鹵代雙烯進行 DielsAlder加成 。實踐證明，含有銻、磷的化合物與鹵系阻燃劑配合使用能發(fā)揮更好的協(xié)同效應(yīng)。 潤滑劑的主要作用是在加工過程中降低塑料材料與加工機械之間和塑料材料內(nèi)部分子之間的相互摩擦 ， 從而改善塑料的加工性并提高制品的性能 。 潤滑劑 ? 對外部潤滑作用來說 ， 應(yīng)該要求潤滑劑與聚合物相容性低 。 這樣 ， 就可以減少聚合物與設(shè)備之間的摩擦力 ， 從而防止已經(jīng)達到粘流態(tài)的熔融聚合物粘結(jié)在設(shè)備表面上 ， 以使加工過程中的物料具有良好的離輥性和脫膜性 ， 并且保證制品的光潔度 。 ? 以上兩種潤滑作用往往同時存在，一個優(yōu)良的潤滑劑既具有內(nèi)部潤滑性同時也具有外部潤滑性，同時它還應(yīng)有以下性能：分散性良好、與聚合物有適當(dāng)?shù)南嗳菪?、熱穩(wěn)定性良好具有高溫潤滑性、不損害最終產(chǎn)品的物理性質(zhì)、無毒、不引起顏色漂移。 按照其化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)可分為無機和有機潤滑劑 。 ? 根據(jù)赫爾姆霍茨 (Helmholtz)接觸電位學(xué)說 ， 在兩種不同物質(zhì)的接觸面處 ， 表面能位的差別導(dǎo)致產(chǎn)生接觸電位差 ， 使一方帶有正電 ， 另一方帶負(fù)電 。 抗靜電劑 ? 抗靜電劑是能夠消除或防止靜電危害的化合物 ， 其作用在于將塑料中積累的靜電荷迅速中和或泄露 。 現(xiàn)在廣泛使用的抗靜電劑都是離子導(dǎo)電性化合物 。 現(xiàn)在所用的抗靜電劑主要是界面活性劑 ， 通過調(diào)整親水基和親油基的比例就可制得油溶性或水溶性抗靜電劑 。 ? 現(xiàn)在使用的抗靜電劑多數(shù)是水溶性的 ， 但有的品種溶解于水后能發(fā)生離解 ， 有的則不發(fā)生離解 。 抗靜電劑 ? 選擇抗靜電劑應(yīng)考慮的因素有很多，最重要的是其與塑料的相容性。對此，
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