精細化學品化學-合成助劑

1、精細化學品化學第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改善力學性能，抗拉強度、硬度、抗沖擊強度等，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：v助劑與主材料的相容性、配伍性；v助劑的耐久性，損耗小，作用時間長，根據(jù)不同使用環(huán)境考慮v與加工條件相適應v考慮產(chǎn)品用途目標的制約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，也可用于不飽和聚酯的交聯(lián)固化和高分子交聯(lián)反應。 種類很多，按引發(fā)劑的分子結構一般分為以下幾類：(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。在樹脂中增進可塑性和流動性或賦予樹脂新性能的化學品v1.性能和組成v2.增塑劑的作用機理v3.增塑劑主要品種 1.性能和組成v一般增塑劑為高沸點液體或低熔點固體，主要前者。通常為810個碳的有機酸酯類化合物，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.增塑劑的作用機理 v脆的因素是分子或質(zhì)點間有強的作用力，這種力阻礙分子間相對運動，而一旦發(fā)生運動作用力迅速減小。

4、分子間力，范氏力，氫鍵力；結晶脆性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動。v降低玻化溫度Tg：使鏈段開始運動的溫度；v降低黏化溫度Tf：使分子鏈開始運動的溫度v加雜可阻止結晶v以鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）為例，當DBP插入PVC時，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合，使易于滑動而增塑。由此可見增塑劑由易極化的結構部分，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間而添加的化學品；加到塑料、橡膠中也稱作防老劑v1.性能和組成v2.作用機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材料的作用；從化學結構看有胺類、酚類、含硫類、含磷化合物、有機金屬鹽類等。2.作用機理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轉移Ar2NRO2 Ar2NO2R 自由基捕捉ArOHRO2 ROOHArO H轉移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?、燃料油的酸值或粘度的上升?3、抗氧劑BHT作為食品添加劑能延遲食物的酸敗?？寡鮿〣HT用于動植物油脂以及含動植物油脂的食品中。此外，抗氧劑BHT還可應用于油墨、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，抗氧效果最佳。抗氧劑BHT廣泛應用于透平油、變壓器油、液壓油、導熱油、剎車油，錠子油及精密機械油、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.阻燃作用機理v2.阻燃劑主要品種 1.阻燃作用機理燃燒三要素：可燃物、氧、熱燃燒過程可分為：加熱、降解、分解、點燃和燃燒等阻燃劑可截斷某一階段的物質(zhì)、能量的來源，中斷鏈鎖反應，延緩某過程速度；通過物理和化學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轉移效應稀釋效應抑制效應抑制發(fā)煙機理一般阻燃劑多為綜合協(xié)同幾種作用的總結果 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