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抗氧?
以抑制聚合物?wi)脂热氧化降解?f)主要功能的助剂,属于抗氧剂的范畴。抗氧剂是塑料稳定化助剂最主要的类型,几乎所有的聚合物树(wi)脂都涉及(qing)到抗氧剂的应用。按照作用机理,传统的抗氧剂体系一般包括主抗氧剂、辅助抗氧剂和重金属d钝化剂等。主抗氧剂以捕获聚合物过氧自由基Z要功能,又有“过氧自由基捕获剂”和“链l止型抗氧剂”之Uͼ涉及(qing)芌cd合物和受阻酚cd合物两大pd产品。辅助抗氧剂h分解聚合物过氧化合物的作用,也称“过氧化物分解剂”,包括代二羧酔Rcd亚磷酔R化合物,通常和主抗氧剂配合用。重金属d钝化剂俗U“抗铜剂”,能够l合q渡金属dQ防止其催化聚合物树(wi)脂的氧化降解反应Q典型的l构如酰肼类化合物等?
最q几q_(d)随着聚合物抗氧理论研I的深入Q抗氧剂的分cM发生?jin)一定的变化Q最H出的特征是引入?jin)“碳自由基捕获剂”的概念。这U自由基捕获剂有别于传统意义上的L氧剂Q它们能够捕莯合物烷基自由基,相当于在传统抗氧体系中增设了(jin)一道防Uѝ此cȝ定化助剂而今见诸报道的主要包括芳q呋喃酮cd合物、双酚单丙烯酔Rcd合物、受阻胺cd合物和羟胺类化合物等Q它们和L氧剂、辅助抗氧剂配合构成的三元抗氧体p能够显著提高塑料制品的抗氧E_效果。应当指出,胺类抗氧剂具有着色污染性,多用于橡胶制品,而酚cL氧剂?qing)其与辅助抗氧剂、碳自由基捕获剂构成的复合抗氧体pd主要用于塑料?qing)艳色橡胶制品?
抗冲?yn)L性剂
q义地讲Q凡能提高硬质聚合物制品抗冲?yn)L能的助剂统UCؓ(f)抗冲?yn)L性剂。传l意义上的抗冲击Ҏ(gu)剂基本建立在弹性增韧理论的基础上,所涉及(qing)的化合物也几乎无一例外地属于各U具有弹性增韧作用的p物和其他的聚合物。以质PVC制品ZQ而今应用?jng)场q泛使用的品U主要包括氯化聚乙烯(CPE)、丙烯酸酯共聚物(ACR)、甲Z烯酸酯—丁二烯—苯乙烯p?MBS)、乙烯—乙烯基醋酸酯共聚物(EVA)和丙烯腈—丁二烯—苯乙烯p?ABS){。聚丙烯增韧Ҏ(gu)中使用的三元乙丙橡?EPDM)亦属胶增韧的范围?
ȝ?
塑料制品多数h易燃性,q对其制品的应用安全带来?jin)诸多隐?zhn)。准地Ԍȝ剂称作难燃剂更ؓ(f)恰当Q因为“难燃”包含着ȝ和抑烟两层含义,较阻燃剂的概忉|为广泛。然而,长期以来Qh们已l习(fn)惯用阻燃剂q一概念Q所以在文献中所指的ȝ剂实际上是阻燃作用和抑烟功能助剂的ȝ?
ȝ剂依其用方式可以分为添加型ȝ剂和反应型阻燃剂。添加型ȝ剂通常以添加的方式配合到基?wi)脂中,它们与?wi)脂之间仅仅是单的物理混合Q反应型ȝ剂一般ؓ(f)分子内包含阻燃元素和反应性基团的单体Q如卤代酔R、卤代双酚和含磷多元醇等Q由于具有反应性,可以化学键合到树(wi)脂的分子链上Q成为塑料树(wi)脂的一部分Q多数反应型ȝ剂结构还是合成添加型ȝ剂的单体。按照化学组成的不同Q阻燃剂q可分ؓ(f)无机ȝ剂和有机ȝ剂。无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、硼酔R和赤L(fng)Q有机阻燃剂多ؓ(f)卤代烃、有机溴化物、有机氯化物、磷酔R、卤代磷酔R、(i)p阻燃剂和(i)胀型阻燃剂{。抑烟剂的作用在于降低阻燃材料的发烟量和有毒有害气体的释NQ多为钼cd合物、锡cd合物和铁cd合物{。尽氧化锑和硼酔R亦有抑烟性,但常怽为阻燃协效剂使用Q因此归为阻燃剂体系?
增塑?
增塑剂是一cd加聚合物?wi)脂的塑性,赋予制品柔Y性的助剂Q也是迄今ؓ(f)止耗量最大的塑料助剂cd。增塑剂主要用于PVC软制品,同时在纤l素{极性塑料中亦有q泛的应用?
增塑剂所涉及(qing)的化合物cd大致包括邻苯二甲酔R、脂肪二酸酯、偏苯三酔R、聚酯、环氧酯、烷基磺酸苯酯、磷酔R和氯化石蜡等Q尤以邻苯二甲酸酯类最为重要?
热稳定剂
如果不加说明Q热E_剂专指聚氯乙烯及(qing)氯乙烯共聚物加工所使用的稳定剂。聚氯乙烯及(qing)氯乙烯共聚物属热敏性树(wi)脂,它们在受热加工时极易释放氯化氢,q而引发热老化降解反应。热E_剂一般通过吸收氯化氢,取代zL氯和双键加成{方式达到热E_化的目的?
工业上广泛应用的热稳定剂品种大致包括盐基性铅盐类、金属皂cR有机锡cR有机锑cȝȝ定剂和环氧化合物cR亚酸酯类、多元醇cR个二酮cȝ有机辅助E_剂。由ȝ定剂、辅助稳定剂与其他助剂配合而成的复合稳定剂品种Q在热稳定剂?jng)场h举轻重的地位?
光稳定剂
光稳定剂也称紫外U稳定剂Q是一cȝ来抑制聚合物?wi)脂的光氧降解,提高塑料制品耐候性的E_化助剂。根据稳定机理的不同Q光E_剂可以分为光屏蔽剂、外线吸收剂、激发态猝灭剂和自由基捕获剂?
光屏蔽剂多ؓ(f)炭黑、氧化锌和一些无机颜料或填料Q其作用是通过屏蔽紫外U来实现的。外线吸收剂对紫外U具有较强的吸收作用Qƈ通过分子内能量{Ud有害的光能{变(sh)ؓ(f)无害的热能Ş式释放,从而避免聚合物?wi)脂吸收紫外U能量而诱发光氧化反应。外线吸收剂所涉及(qing)的化合物cd较多Q主要包括二苯甲酮类化合物、苯q三唑类化合物、水杨酸酯类化合物、取代丙烯腈cd合物和三嗪类化合物等。激发态猝灭剂意在猝灭受激聚合物分子上的能量,使之回复到基态,防止其进一步导致聚合物铄断裂。激发态猝灭剂多ؓ(f)一些镍的络合物。自由基捕获剂以受阻Zؓ(f)官能团,其相应的氮氧自由基是捕获聚合物自由基的根本,而且׃q种氮氧自由基在E_化过E中h再生性,因此光稳定效果非常突出,q今已经发展成ؓ(f)品种最多、耗量最大的光稳定剂cd。当?dng)受阻胺光E_剂的作用q不仅仅局限在捕获自由基方面,研究表明Q受阻胺光稳定剂往往同时兼备分解氢过氧化物、猝灭单U态氧{作用?
发(chng)?
用于聚合物配合体p,旨在通过释放气体获得h微孔l构聚合物制品,辑ֈ降低制品表观密度之目的的助剂UC为发泡剂。根据发泡过E生气体的方式不同Q发泡剂可以分ؓ(f)物理发(chng)剂和化学发(chng)剂两U主要类型?
物理发(chng)剂一般依靠自w物理状态的变化释放气体Q多为挥发性的液体物质Q氟氯烃(如氟里昂)、低L(fng)(如戊?和压~气体是物理发(chng)剂的代表?
化学发(chng)剂则是基于化学分解释攑և来的气体q行发(chng)的,按照l构的不同分为无机类化学发(chng)剂和有机cd学发泡剂。无机发泡剂主要是一些对热敏感的酸盐类(如碳酔R、碳酸氢늭)、亚酸盐类和硼氢化合物{,其特征是发(chng)q程吸热Q也U吸热型发(chng)剂。有机发泡剂在塑料发泡剂?jng)场h非常H出的地位,代表性的品种有偶氮类化合物、N—亚基cd合物和磺酰肼cd合物{。有机发泡剂的发泡过E多伴随攄反应Q又有放热型发(chng)剂之U。此外,一些具有调节发泡剂分解温度的助剂,卛_泡助剂亦属发泡剂之列?