助劑化學(xué) 緒論

1、第一章 緒論 1、小批量、多品種、小批量、多品種助劑是一個(gè)品種繁多的精細(xì)化工行業(yè)，眾多助助劑是一個(gè)品種繁多的精細(xì)化工行業(yè)，眾多助劑產(chǎn)品都是小批量生產(chǎn)。不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的助劑產(chǎn)品都是小批量生產(chǎn)。不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的助劑品種成千上萬(wàn)；即使同一化學(xué)結(jié)構(gòu)，不同劑品種成千上萬(wàn)；即使同一化學(xué)結(jié)構(gòu)，不同廠家型號(hào)各異。廠家型號(hào)各異。 2、添加量不一、添加量不一添加量根據(jù)制品要求而定，懸殊很大。（添加量根據(jù)制品要求而定，懸殊很大。（P2） 3、類型不一、類型不一有液體狀，有粉末狀；有小分子結(jié)構(gòu)，也有大有液體狀，有粉末狀；有小分子結(jié)構(gòu)，也有大分子高聚物；有無(wú)機(jī)，也有有機(jī)的。分子高聚物；有無(wú)機(jī)，也有有機(jī)的。 4、多種助劑復(fù)配

2、使用。、多種助劑復(fù)配使用。為了達(dá)到良好的效果，各類助劑常常配合使為了達(dá)到良好的效果，各類助劑常常配合使用。如果配合得當(dāng)，不同助劑間常常會(huì)相用。如果配合得當(dāng)，不同助劑間常常會(huì)相互增效，即達(dá)到所謂互增效，即達(dá)到所謂“協(xié)同作用協(xié)同作用”。 按照作用機(jī)理按照作用機(jī)理噻唑類噻唑類次磺酰胺衍生物次磺酰胺衍生物無(wú)機(jī)：氧化鋅無(wú)機(jī)：氧化鋅 氧化鎂氧化鎂有機(jī)：硬質(zhì)酸有機(jī)：硬質(zhì)酸 醇胺醇胺 亞硝基化合物亞硝基化合物有機(jī)酸及酸酐有機(jī)酸及酸酐硫代酰亞胺硫代酰亞胺含極性基團(tuán)的油性劑和含硫油性劑含極性基團(tuán)的油性劑和含硫油性劑硫系極壓劑（硫化異丁烯、硫化四聚丙烯）硫系極壓劑（硫化異丁烯、硫化四聚丙烯）磷系極壓劑（亞磷酸酯、酸

3、性磷酸酯及其胺鹽）磷系極壓劑（亞磷酸酯、酸性磷酸酯及其胺鹽） 氯系極壓劑（氯化石蠟、五氯聯(lián)苯）氯系極壓劑（氯化石蠟、五氯聯(lián)苯） 有機(jī)金屬系極壓劑（環(huán)烷酸鉛、二烷基二硫代磷酸鋅）有機(jī)金屬系極壓劑（環(huán)烷酸鉛、二烷基二硫代磷酸鋅） 硼酸鹽極壓劑硼酸鹽極壓劑脂肪酸酰胺、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸酯、 脂肪酸的金屬皂、脂肪醇、烴類、脂肪酸的金屬皂、脂肪醇、烴類、 有機(jī)硅脫模劑有機(jī)硅脫模劑：合成纖維用油劑：合成纖維用油劑 天然纖維紡織用油劑天然纖維紡織用油劑主要成分主要成分油脂和各種表面活性劑油脂和各種表面活性劑流變劑：流變劑：增稠劑增稠劑乳化劑：乳化劑：能使互不相溶的兩種液體中的任何一種液體均能使互不

4、相溶的兩種液體中的任何一種液體均勻穩(wěn)定的分散到另一種液體中的物質(zhì)。勻穩(wěn)定的分散到另一種液體中的物質(zhì)。分散劑：分散劑：能使固體微粒均勻穩(wěn)定的分散到液體中的物質(zhì)。能使固體微粒均勻穩(wěn)定的分散到液體中的物質(zhì)。（廣泛用于紡織染整行業(yè)）（廣泛用于紡織染整行業(yè)）性質(zhì)（本質(zhì)）：大多數(shù)為表面活性劑性質(zhì)（本質(zhì)）：大多數(shù)為表面活性劑乳化劑：乳化劑：陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型分散劑：分散劑：陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型和高分子型陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型和高分子型兩者有時(shí)相同：具有抵抗霉菌侵蝕能力：具有抵抗霉菌侵蝕能力 的一種物質(zhì)。的一種物質(zhì)?？咕鷦┛咕鷦河糜诳咕牧蠒r(shí)多稱為抗菌劑。

5、：用于抗菌材料時(shí)多稱為抗菌劑。防腐劑防腐劑：用于食品添加劑時(shí)多稱為防腐劑：用于食品添加劑時(shí)多稱為防腐劑(抑制微生物）抑制微生物） 抗菌劑類型抗菌劑類型：酚類化合物（苯酚、氯代苯酚及衍生物）：酚類化合物（苯酚、氯代苯酚及衍生物）有機(jī)金屬化合物（有機(jī)汞、錫、銅、砷、硫、磷、有機(jī)金屬化合物（有機(jī)汞、錫、銅、砷、硫、磷、鹵及氮雜環(huán)化合物）。鹵及氮雜環(huán)化合物）。防腐劑類型防腐劑類型：苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類、：苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類、對(duì)羥基苯甲酸酯、丙酸及其鹽類。對(duì)羥基苯甲酸酯、丙酸及其鹽類。（16）防銹劑）防銹劑：用于防止金屬腐蝕的一類物質(zhì)，：用于防止金屬腐蝕的一類物質(zhì)， 如防銹水、防銹

6、油、緩蝕劑。如防銹水、防銹油、緩蝕劑。防銹水：防銹水：無(wú)機(jī)類（亞硝酸鈉、鉻酸鹽、磷酸鹽、無(wú)機(jī)類（亞硝酸鈉、鉻酸鹽、磷酸鹽、 硅酸鹽、鋁酸鈉）硅酸鹽、鋁酸鈉） 有機(jī)類有機(jī)類（苯甲酸鈉、三乙醇胺、（苯甲酸鈉、三乙醇胺、 巰基苯并噻唑、苯并三氮唑）巰基苯并噻唑、苯并三氮唑）防銹油：防銹油：是一種有幾種物質(zhì)配成的乳液。是一種有幾種物質(zhì)配成的乳液。 包括硅油、乳化劑、穩(wěn)定劑、緩蝕劑、防霉劑、助溶劑等。包括硅油、乳化劑、穩(wěn)定劑、緩蝕劑、防霉劑、助溶劑等。緩蝕劑：緩蝕劑：有羧酸、金屬皂、磺酸、胺、脂、及雜環(huán)化合物。有羧酸、金屬皂、磺酸、胺、脂、及雜環(huán)化合物。（17）流動(dòng)性能改進(jìn)劑）流動(dòng)性能改進(jìn)劑 降凝劑：降

7、凝劑：均聚物（聚甲基丙烯酸酯、聚烯烴）均聚物（聚甲基丙烯酸酯、聚烯烴） 共聚物（乙烯聚合物、不飽和羧酸酯聚合物）共聚物（乙烯聚合物、不飽和羧酸酯聚合物） 烷基琥珀酰胺及衍生物烷基琥珀酰胺及衍生物 氫化脂肪仲胺氫化脂肪仲胺粘度指數(shù)改進(jìn)劑：粘度指數(shù)改進(jìn)劑：聚甲基丙烯酸酯、聚聚甲基丙烯酸酯、聚 異丁烯異丁烯 共聚物（乙共聚物（乙- -丙共聚物、聚苯乙烯丙共聚物、聚苯乙烯- -不不 飽和羧酸酰胺共聚物）飽和羧酸酰胺共聚物）低溫流動(dòng)性能改進(jìn)劑低溫流動(dòng)性能改進(jìn)劑：聚乙烯：聚乙烯- -醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、 烯烴烯烴- -馬來(lái)酸酐馬來(lái)酸酐 柴油中的一種添加劑柴油中的一種添加劑 因此助劑的選擇和應(yīng)用中應(yīng)注意

8、的幾個(gè)問(wèn)題：因此助劑的選擇和應(yīng)用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題： （1）助劑與聚合物的相容性： 如果相容性不好，助劑就容易析出。固體助劑的析出，俗稱“噴霜”；液體助劑的析出，稱為“滲出”或“出汗”。助劑析出后即失去助劑的作用，而且影響塑料制品的外觀。 但是對(duì)于某些助劑，并不要求它與聚合物有良好的相容性。例如，潤(rùn)滑劑的相容性就不宜過(guò)大，否則就會(huì)起增塑劑的作用，使聚合物軟化。 助劑與聚合物的相容性主要取決于它們的結(jié)構(gòu)相似性。 如，極性較強(qiáng)的增塑劑在極性的聚氯乙烯中的相容性較極性弱者為好。又如，在抗氧劑和光穩(wěn)定劑中引入較長(zhǎng)鏈的烷基，就可以改善它們與聚烯烴的相容性。 對(duì)于無(wú)機(jī)填充劑和無(wú)機(jī)顏料，它們不溶于聚合物，而

9、是非均相地分散于聚合物中。對(duì)于這一類助劑，則要求它們的分散性好，其細(xì)度越小越好。 （2）助劑與聚合物在穩(wěn)定性方面的相互影響 助劑必須長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在于塑料制品中。因此，應(yīng)該注意助劑與聚合物在穩(wěn)定性方面的相互影響。 有些聚合物（如聚氯乙烯）的分解產(chǎn)物帶酸堿性，能分解一些助劑；也有一些助劑能加速聚合物的降解。分解產(chǎn)物氯化氫分解產(chǎn)物氯化氫 助劑的損失主要通過(guò)三條途徑：揮發(fā)、抽出和遷移。 揮發(fā)性的大小取決于助劑的結(jié)構(gòu)，例如，由于鄰苯二甲酸丁酯的分子量小于鄰苯二甲酸二辛酯，故前者的揮發(fā)性較后者大得多。一般分子量愈小，揮發(fā)性愈大。 助劑的抽出性與其在不同介質(zhì)中的溶解度直接相關(guān)，應(yīng)根據(jù)制品的使用環(huán)境來(lái)選擇適當(dāng)

10、的助劑品種。 遷移性是指助劑由制品中向鄰近物品的轉(zhuǎn)移，其可能性的大小與助劑在不同聚合物中的溶解度相關(guān)。要求助劑應(yīng)具有耐水、耐油、耐溶劑的能力。 加工條件對(duì)助劑的要求，主要是耐熱性，即要求助劑在加工溫度下不分解、不易揮發(fā)和升華。同時(shí)還要注意助劑對(duì)加工設(shè)備和模具可能產(chǎn)生的腐蝕作用。不同聚合物的加工條件不同；同一種聚合物，由于加工成型的方法不同，所需要的助劑也可能不同。總之，選用的助劑對(duì)加工條件應(yīng)具備適應(yīng)性。 選用助劑的重要依據(jù)是制品的最終用途。不同用途的制品對(duì)所采用助劑的外觀、氣味、耐久性、污染性、電氣性能、熱性能、耐候性、毒性等都有一定的要求。 助劑的毒性問(wèn)題早已引起廣泛的關(guān)注，特別是食品和藥物包裝材料、醫(yī)療器械、水管、玩具等塑料制品的衛(wèi)生安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。各國(guó)都對(duì)上述塑料制品所采用的助劑，嚴(yán)格規(guī)定了品種及