高分子材料合成与加工用助剂 课件全套 第1--16章 助剂概述、 引发剂--- 其他助剂 .ppt

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12.2.2.1 催化剂残留物的引发作用 过渡金属离子是聚烯烃的光敏化剂。 以PP为例,参考P111。 * 12.2.2.2 过氧化氢物的引发作用 以PP为例,参考P111。 * 12.2.2.3 羰基的引发作用 由羰基引发的光化学降解,可用下列四个步骤来描述: 羰基的吸收作用; 激发态的羰基促进诺里什Ⅰ型、Ⅱ型断裂; 分子氧粹灭激发态的羰基形成单线态氧; 单线态氧与乙烯基反应生成过氧化氢物,导致进一步的氧化降解。 * 12.2.3 光稳定剂分类及作用机理 12.2.3.1 光屏蔽剂 光屏蔽剂一般是指能够反射和吸收紫外线的物质,在聚合物材料中加入光屏蔽剂,可使制品屏蔽紫外光波,减少紫外线的投射作用,从而使其内部不受紫外线的危害,通常作为光屏蔽剂的多是一些无机颜料,还包括炭黑。 * 12.2.3.2 紫外线吸收剂 紫外线吸收剂是目前最广泛使用的光稳定剂,它们是一类能够强烈的选择性的吸收高能量的紫外线、并进行能量转换、以热能形式或无害的低能辐射将能量释放或消耗的物质,在工业上大量使用的紫外线吸收剂主要是二苯甲酮类和苯并三唑类。 * 加工性:铅、镉皂的润滑性好,但酸根对润滑性也有影响,就同一种金属而言,脂肪族的比芳香族的要好,在脂肪酸根中分子链越长的,润滑性也越好,钡、钙、镁、锶皂润滑性较差,但凝胶化性能好; 压析性:钡、钙、镁、锶皂容易产生压析现象,而锌、镉、铅皂不易出现压析,一般脂肪酸皂的压析性较芳香酸盐大,同时分子链越长的脂肪酸皂,压析越严重,喷霜也越厉害。 铅、镉皂毒性大,有硫化污染,在无毒配方中多用钙、锌皂;在耐硫化污染配方中多用钡、锌皂。(其配方参考P102) * 11.3.3 有机锡稳定剂 有机锡的通式为RmSnY4-m(R为烷基,Y是通过氧原子与Sn连接的有机基团)。 根据Y的不同,有机锡稳定剂主要有下列三种类型(其结构参考P103 表11-3): 脂肪酸盐型 马来酸盐型 硫醇盐型 * 其性能与应用如下: 脂肪酸盐:主要代表物是二丁基锡二月桂酸盐。润滑性和加工性都很好,但热稳定性和透明性较差,单独使用时有明显的初期着色。因此,在硬质透明制品中常与马来酸盐类和硫酸盐类有机锡并用,起润滑作用(用量0.3~1份),在软质或半透明制品中,可作为稳定剂(用量0.1~1.5份),通常与钡/镉并用。 马来酸盐:马来酸盐主要包括二烷基锡马来酸盐,二烷基锡马来酸单酯盐以及聚合的马来酸盐等。马来酸盐的特点是耐热性和耐候性良好,主要用作PVC硬质透明制品的主稳定剂,它能防止初期着色,有高度的色调保持性,但缺乏润滑性,必须与润滑剂并用。在软质配方中由于喷霜严重,用量必须在0.5份以下,或用二丁基锡月桂酸马来酸盐,粉状的马来酸盐不会降低PVC制品的软化点和耐冲击强度。 * 硫醇盐:十二硫醇二烷基锡、巯基醋酸酯二烷基锡和硫醚类等都属于这一类,其中巯基醋酸异辛酯二正辛基锡已被批准作为无毒稳定剂使用,硫醇盐有突出的耐热性和良好的透明性,没有初期着色性,特别适用于硬质透明制品。如使用十二硫醇二丁基锡时,配合物能得到最低的熔融黏度,因此热加工性最好。另外硫醇盐有机锡能改善由于使用抗静电剂所造成的耐热性降低的缺点,喷霜和失透现象也较少。但是,硫醇盐有机锡价格昂贵,耐候性比其它有机锡差,不能和铅、镉稳定剂并用(会形成黑色的硫化物,污染制品),且臭味也较强,这是不足之处。(其配方参考P104) * 11.3.4 液体复合稳定剂 液体复合稳定剂是有机金属类、亚磷酸酯、多元醇、抗氧剂和溶剂等多组分的复合物。液体复合稳定剂与金属皂类相比,与树脂和增塑剂的相容性好,透明性好,不易析出,用量较少,使用方便,用于软质透明制品比用有机锡稳定剂便宜,没有初期着色,耐候性好。用于增塑糊黏度稳定性高。液体复合稳定剂的主要缺点是润滑性较差(需与金属皂类或硬脂酸等并用),会使制品的软化点降低,长期储存会变质等。液体复合稳定剂的主要用途是作软质制品。(配方举例参考 P105) * 11.3.5 有机主稳定剂 1、含氨化合物 二苯基硫脲、α-苯基吲哚、三聚氰胺、双氰胺以及胍的一些衍生物等是早期使用的稳定剂。二苯基硫脲、α-苯基吲哚等都用在乳液聚合的PVC中,与钙/锌、钡/锌稳定剂有协同作用,和他们并用可以提高光、热稳定性,但二苯基硫脲不能与铅、镉稳定剂并用,因为会造成制品着色,他们多用于填充石棉的瓦楞板和地板料中。β-氨基巴豆酸酯类单独使用时具有很好的耐热性,与钙-锌稳定剂协同使用可以显著的改善初期着色性。 * 2、 其它有机化合物 原酸酯类如原甲酸酯、原苯甲酸酯等都具有很强的吸收氯化氢的作用,作为P

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