精細(xì)化學(xué)品化學(xué)-合成助劑

1、精細(xì)化學(xué)品化學(xué)第4章 合成材料助劑合成材料助劑v在材料合成、加工、使用過程中，為改善加工工藝條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量或賦予產(chǎn)品某些特殊性能所添加的各種輔助化學(xué)品被稱為助劑或添加劑。如在合成樹脂生產(chǎn)過程中添加的助劑，引發(fā)劑、終止劑、乳化劑、分散劑等合成助劑，及為加工方便添加的增塑劑、潤滑劑、脫模劑等加工助劑 。按助劑的功能、作用可分類為v防老化助劑，包括抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、防霉劑等v改善力學(xué)性能，抗拉強(qiáng)度、硬度、抗沖擊強(qiáng)度等，交聯(lián)劑、填充劑、偶聯(lián)劑、抗沖擊劑v改善加工性能，潤滑劑、脫模劑、軟化劑v柔軟化和輕質(zhì)化劑，增塑劑、發(fā)泡劑等v改變表面性能、外觀，抗靜電劑、著色劑v阻燃劑 ，發(fā)煙抑制劑選

2、用助劑需要注意的事項(xiàng)：v助劑與主材料的相容性、配伍性；v助劑的耐久性，損耗小，作用時(shí)間長，根據(jù)不同使用環(huán)境考慮v與加工條件相適應(yīng)v考慮產(chǎn)品用途目標(biāo)的制約v助劑之間的協(xié)同和相抗一、引發(fā)劑, 英文為initiator v又稱自由基引發(fā)劑，指一類容易受熱分解成自由基（即初級自由基）的化合物，可用于引發(fā)烯類、雙烯類單體的自由基聚合和共聚合反應(yīng)，也可用于不飽和聚酯的交聯(lián)固化和高分子交聯(lián)反應(yīng)。 種類很多，按引發(fā)劑的分子結(jié)構(gòu)一般分為以下幾類：(1)過氧化物引發(fā)劑，如過氧化二苯甲酰(油溶性)，過硫酸鉀(水溶性)等；(2)偶氮化合物引發(fā)劑，即偶氮引發(fā)劑，如偶氮二異丁腈(油溶性)，V-50引發(fā)劑(水溶性)等； (

3、3)氧化還原體系引發(fā)劑，如過氧化氫-亞鐵鹽(水溶性)。二、增塑劑 Plasticiser凡添加到聚合物體系中能使聚合物體系的塑性增加的物質(zhì)都可以叫做增塑劑。在樹脂中增進(jìn)可塑性和流動(dòng)性或賦予樹脂新性能的化學(xué)品v1.性能和組成v2.增塑劑的作用機(jī)理v3.增塑劑主要品種 1.性能和組成v一般增塑劑為高沸點(diǎn)液體或低熔點(diǎn)固體，主要前者。通常為810個(gè)碳的有機(jī)酸酯類化合物，可做增塑劑的化合物有幾千種，作為商品的有200多種。主要有苯二甲酸酐、氧氯化磷、己二酸、葵二酸、壬二酸和脂肪酸的酯類。 2.增塑劑的作用機(jī)理 v脆的因素是分子或質(zhì)點(diǎn)間有強(qiáng)的作用力，這種力阻礙分子間相對運(yùn)動(dòng)，而一旦發(fā)生運(yùn)動(dòng)作用力迅速減小。

4、分子間力，范氏力，氫鍵力；結(jié)晶脆性v加入增塑劑插入大分子鏈之間，使它們間的相互作用減弱，在較低溫度下就可以發(fā)生鏈段和分子鏈的運(yùn)動(dòng)。v降低?；瘻囟萒g：使鏈段開始運(yùn)動(dòng)的溫度；v降低黏化溫度Tf：使分子鏈開始運(yùn)動(dòng)的溫度v加雜可阻止結(jié)晶v以鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）為例，當(dāng)DBP插入PVC時(shí)，酯基拉電子使苯環(huán)極化，這樣苯環(huán)易插入或附著PVC鏈上，而DBP的烷基難極化，夾在分子鏈間阻止了分子鏈的結(jié)合，使易于滑動(dòng)而增塑。由此可見增塑劑由易極化的結(jié)構(gòu)部分，和不易極化的非極性部分而組成。3.增塑劑主要品種苯二甲酸酯類占80vDBP鄰苯二甲酸二丁酯vDOP鄰苯二甲酸辛酯vDHP鄰苯二甲酸庚酯vDOTP對苯二甲

5、酸二辛酯 脂肪族二元酸酯類耐寒性好n=211,R1、R2C410如己二酸二己酯DOA葵二酸二丁酯DBS磷酸酯 如磷酸三甲苯酚酯TCP、 磷酸三丁酯TBP、 磷酸三苯酯TPP 三、抗氧化劑 antioxidant為抵抗大氣中氧，避免材料損傷或延緩材料被氧化的時(shí)間而添加的化學(xué)品；加到塑料、橡膠中也稱作防老劑v1.性能和組成v2.作用機(jī)理鏈終止型分解過氧化物型v3.主要品種 1.性能和組成v一般是一類氧化自己而保護(hù)材料的作用；從化學(xué)結(jié)構(gòu)看有胺類、酚類、含硫類、含磷化合物、有機(jī)金屬鹽類等。2.作用機(jī)理v鏈終止型自由基R，RO2 ；抗氧化劑AHRAH RHARO2AH ROOHA也可能RO2AH AOO

6、HR 但需k1、k2 k3 1k2k3kv如酚類化合物可產(chǎn)生ArO 自由基，可捕捉RO2等自由基作用ArORO2 RO2OArv胺類或酚類提供HAr2NHRO2 ROOHAr2N H轉(zhuǎn)移Ar2NRO2 Ar2NO2R 自由基捕捉ArOHRO2 ROOHArO H轉(zhuǎn)移ArORO2 ArOO2R 自由基捕捉v金屬離子提供電子 RO2Co 2 RO2Co 3 分解過氧化物型ROOHR1SR2 ROHR1SOR2ROOHR1SOR2 ROHR1SO2R2RO2R1SH ROOHR1S2R1S R1SSR1RO2R1S 穩(wěn)定產(chǎn)物2R1SHROOH ROHR1SSR1H2O 3.抗氧化劑主要品種酚類 BH

7、T 2，6二叔丁基4甲基苯酚，亦稱246防老劑v胺類 4010NA N異丙基N苯基對苯二胺 v硫醚類 硫代二丙酸月桂醇酯 (C12H25OOCCH2CH2)2S4.用途：廣泛用于工業(yè)。 例：由德國拜耳公司發(fā)明的抗氧劑BHT1、抗氧劑BHT，能抑制或延緩塑料或橡膠的氧化降解而延長使用壽命。 2、抗氧劑BHT能防止?jié)櫥汀⑷剂嫌偷乃嶂祷蛘扯鹊纳仙?3、抗氧劑BHT作為食品添加劑能延遲食物的酸敗。抗氧劑BHT用于動(dòng)植物油脂以及含動(dòng)植物油脂的食品中。此外，抗氧劑BHT還可應(yīng)用于油墨、粘合劑、皮革、鑄造、印染、涂料和電子工業(yè)中。 4、抗氧劑BHT也是化妝品、醫(yī)藥等的穩(wěn)定劑。 抗氧劑BHT的添 加 量：

8、 0.01%-2% . 5、抗氧劑BHT是各種石油產(chǎn)品的優(yōu)良抗氧添加劑,抗氧劑BHT其工作溫度在100度時(shí)，抗氧效果最佳。抗氧劑BHT廣泛應(yīng)用于透平油、變壓器油、液壓油、導(dǎo)熱油、剎車油，錠子油及精密機(jī)械油、石蠟的抗氧防膠劑。用量一般為0.11 。 四、阻燃劑可以提高聚合物難燃性的助劑，還包括發(fā)煙抑制劑和有毒氣體捕捉劑v1.阻燃作用機(jī)理v2.阻燃劑主要品種 1.阻燃作用機(jī)理燃燒三要素：可燃物、氧、熱燃燒過程可分為：加熱、降解、分解、點(diǎn)燃和燃燒等阻燃劑可截?cái)嗄骋浑A段的物質(zhì)、能量的來源，中斷鏈鎖反應(yīng)，延緩某過程速度；通過物理和化學(xué)的途徑來切斷燃燒循環(huán)，主要有如下幾種作用吸熱覆蓋隔離效應(yīng)轉(zhuǎn)移效應(yīng)稀釋效應(yīng)抑制效應(yīng)抑制發(fā)煙機(jī)理一般阻燃劑多為綜合協(xié)同幾種作用的總結(jié)果 2.阻燃劑主要品種具有阻燃作用的物質(zhì)多與VA族、VIIA族及B、Al、Zr、Sn、Mo、W、Mg、Ca、T