第三章物料及配制详解.ppt

第三章 成型用的物料及其配制 起源：1868， 海瓦特用樟脑增塑赛璐珞 发展：1933，斯蒙用高沸点的酯来增塑硬质PVC 目前开发出来的增塑剂有二千多种，商品化的就超过500多种，增塑剂占整个助剂工业超过70%的市场份额，而PVC用的增塑剂又占增塑剂的80%以上。 聚合物/增塑剂体系中存在的几种作用力： 含有三元环氧基的化合物，主要用于PVC的增塑，它不仅对PVC有增塑作用，而且可使PVC链上的活泼氯原子得到稳定，可以迅速吸收因热和光降解出来的HCl。从而起来阻滞PVC的连续分解，起到稳定剂的作用。所以环氧化物是对PVC有增塑剂和稳定作用的双重增塑剂，它耐候性好，与聚合物的相容性差，常只作辅增塑剂。 多元醇酯 多元醇酯主要是指由二元醇、三元醇等与饱和脂肪一元羧酸或苯甲酸生成的酯类，其分子结构也有很大的差异，有直链结构也有支链结构；而且分子量的差异也较大，不同的多元醇酯增塑剂其增塑的性能与用途也不一样。根据其增塑性能可分为四大类： （1）二元醇脂肪酸酯。主要优点是具为优良的低温性能，但相容性较差、耐油性差。 （2）季戊四醇和双季戊四醇酯。具有优良的耐热性能、耐老化性能和耐抽出性能，其绝缘性能也很好。 多元醇酯 （3）多元醇苯甲酸酯。它们是优秀的耐污染性增塑剂，通常与PVC的相容性好，因此其迁移性小可作为PVC的主增塑剂。 （4）丙三醇三乙酸酯。它是一类无毒的增塑剂，大量用于食品包装材料当中。甘油三乙酸酯具有良好的溶剂化能力，可以任何比例与乙酸纤维素等相容。因此它也常用于纤维素的增容。 聚酯 石油酯 又称烷基磺酸苯酯，它是PVC的专用增塑剂，电性能和机械性能好，挥发性低，耐用候性好，耐寒性较差，相容性一般。可用做主增塑剂，并部分替代邻苯二甲酸酯，主要用于PVC薄膜、人造革、电缆料、鞋底等。 氯化石蜡 柠檬酸酯 高分子材料的氧化降解机理 抗氧剂各论 润滑剂 润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力，从而降低熔体的流动阻力，降低熔体粘度，提高熔体的流动性，避免熔体与设备的粘附，提高制品表面的光洁度等 常用热塑性塑料中需要添加润滑剂的有聚烯烃、聚苯乙烯、醋酸纤维素、聚酰胺、ABS、聚氯乙烯等，其中以硬质聚氯乙烯最为突出。 常用润滑剂有：脂肪酸及其皂类、脂肪酸酯类、脂肪醇类和酰胺类、石蜡、低分子量聚乙烯、合成蜡、丙烯酸酯类及有机硅化合物。 润滑机理 内润滑，加入的润滑剂与聚合物有一定相容性，在分子间起到润滑作用。 外润滑，加入的润滑剂与聚合物相容性低，保留在熔体的表面，降低聚合物与加工设备制件的摩擦。 通常加入的润滑剂为小分子物质，根据结构不同，可能兼具内外润滑的作用，如硬脂酸钙。 聚合物流动性已满足加工要求，则主要考虑外润滑作用。 润滑剂应对其他助剂无不良作用。 在聚合物成型时，外润滑剂能否在熔体表面形成完整的液体薄膜。一般而言，润滑剂熔点稍低于聚合物成型温度。 PVC的主要润滑剂为脂肪酸及其皂类和石蜡。 聚合物常用阻燃剂种类 常用阻燃剂品种 溴系：十溴联苯醚，溴化聚苯乙烯，聚五溴基丙烯酸酯，1,2-双（四溴邻苯甲酰亚胺）乙烷，聚二溴苯乙烯等。 磷系：磷酸三苯酯，磷酸三甲苯酯，甲苯基二苯基磷酸酯等。 氮系：三聚氰胺、三聚氰胺盐。 氮磷系：聚磷酸铵。 无机阻燃剂：红磷、三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝等。 多数化学发泡剂为固体颗粒，少数为液体。 为获得良好的混合分散效果，需要进行预分散处理。通常用增塑剂、分散剂液体或部分聚合物先于化学发泡剂进行混合，在与树脂进行熔融混合，在加工中发泡成型。 含有发泡剂的塑料，其加工方法与其相应的致密材料基本相同。 主要种类 偶氮类化合物：偶氮二甲酰胺 肼的衍生物：4,4’-氧代双苯磺酰肼；3,3’-二磺酰肼二苯砜；三肼基三嗪 氨基脲类：对甲苯磺酰氨基脲 四唑类：5-苯基四唑 苯并口恶嗪：靛红酸酐 混合设备 一、混合设备的分类 操作方式 间歇式 连续式 混合强度大小 高强度 中强度 低强度 硫代酯与亚磷酸酯 硫代酯多可与酚类抗氧剂并用，产生协同效应。且毒性小，气味小，可用于包装薄膜。但由于分子量较小，因而挥发性较大。 可与酚类或胺类抗氧剂并用，有良好的协同效应，在PVC工业又常用作辅助热稳定剂 硫代二丙酸双月桂酯;硫代二丙酸二月桂酯; 硫代二丙酸双十二醇酯;硫代二丙酸双十二烷酯 性能良好的硫酯类辅助抗氧化剂,?广泛应用于聚乙烯,?聚丙烯,?PVC,?AS树脂和ABS树脂等,?同与抗氧剂1010及1076等使用时有极好的协同效应。 抗氧剂 DLTP( DLTP) 抗氧剂168 易溶于苯、氯仿、环己烷等。与1010及