塑料包装材料PPT课件
加工稳定剂
热稳定剂
抗氧剂 润滑剂
改善加工性能助剂
脱模剂 增塑剂
软化剂
稳定化助剂(抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防霉剂
改性剂
改善机械性能助剂(硫化剂、交联剂、填充剂、偶联剂
柔软化剂(增塑剂) 轻质化助剂(发泡剂、增塑剂、轻质填充剂) 改善表观性能和外观助剂(润滑剂、防静电、着色剂) 难然化助剂(阻燃剂)
3、稳定剂的作用机理:(1)吸收中和HCl, 抑制它的自动催化作用;
(2)抑制自由基Cl·的生成。
盐基性铅盐类: HCl 的接受体。 如:3PbO·PbSO4·H2O+6HCl 3PbCl2+ 3PbSO4+6H2O
4、品种
金属皂类: HCl 的接受体 如(C17H35COO)2Ca+2HCl
2CaCl2 +2C17H35COOH
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(一)稳定剂
1、定义
塑料在制备、贮存、成型加工和应用各个阶段,因内在因素(分子结 构、成型加工时选用的助剂、成型加工方法)、外界因素(物理、化学、 生物),使塑料的物理化学性能变坏或使用价值丧失的现象称为老化。凡 能阻止或阻缓塑料老化的物质称为稳定剂。
2、稳定剂种类
2、润滑剂分类
A 外润滑剂:减小熔体物料与加工设备(模具)之间的摩擦或粘附。 性能要求:(1)表面张力小,以减小摩擦; (2)相容性差,利于其迁移至熔体物料表面。
B 内润滑剂:减小聚合物熔体分子之间的摩擦,降低粘度。 性能要求:(1)适当的相容性(室温,相容性差,熔体温度相
容性较好)。
3、内润滑剂与增塑剂的区别
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返回Biblioteka B 光稳定剂品种光屏蔽剂:能吸收或反射紫外光,阻碍紫外光向聚合物内部渗入。 如炭黑、氧化锌、二氧化钛。
紫外线吸收剂:能选择性吸收高能量的紫外光,并通过能量转换,以热 或无破坏性的低能辐射将能量释放或消耗掉。
如二苯甲酮类。
猝灭剂:能迅速有效地将受到紫外光照射后处于激发状态分子的激发能 转移,使分子再回到稳定的基态,即将激态分子猝死。
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(1)主抗氧反应机理实例:
R’H+ROO· ROOH+ R’ · (R--树脂分子主链;R’--抗氧剂结构主体
R’H+R· RH+ R’ ·
R’ · +ROO· ROOR’
R’ · + R’· R’ R’
(2)辅助抗氧反应机理实例:
(R’O)3P+ROOH ROH+ (R’O)3P=O
抗氧剂品种
酚类(-OH):抗氧效果好,但易变色,橡胶工业应用 胺类(=NH):不变色、不污染,塑料工业应用普遍 亚磷酸酯类、硫醇类 金属离子钝化剂(铜抑制剂):重金属离子对塑料产生的氧化
常用抗氧剂:2,6-二叔基苯酚,N,N-二苯基乙二胺,亚磷酸三丁酯
常需采用抗氧剂的塑料:PP,PVC, PS,PA等
第三章 塑料包装材料
3.1 塑料组成 树脂
塑料
助剂
(塑料的主要成份,决定塑料制品的基本性能)
一、助剂(添加剂)
1、定义
是实现高分子材料成型加工工艺过程并最大限度地发挥高 分子材料制品的性能或赋予某些特殊功能性必不可少的辅助成 分。
2、分类
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2、分类
工 艺 性 助 剂 助剂 功 能 性 助 剂
3、增塑剂分类 主增塑剂:与聚合物相容性好。如邻苯二甲酸酯类(性能全
面)、磷酸酯类(耐热性好,但耐寒性差、有毒); 辅助增塑剂:与聚合物相容性好。如脂肪族二元酸酯类(耐
寒)、含氯增塑剂(阻燃)等。
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(三)润滑剂
1、定义
减小塑料成型加工中的摩擦(分子之间的摩擦、熔体与设 备的摩擦),以改善熔体流动性、脱模性等的助剂。
有机锡化合物:与不稳定Cl·配位,形成络合物。
辅助稳定剂:环氧化合物和有机亚磷酸酯(减少主稳定用
量,降低成本)
D 防霉剂(自学内容)
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(二)增塑剂
1、定义
用以改善塑料塑性,增加成型加工时的流动性,赋予制品 柔韧性的一种助剂。
2、增塑机理
增塑剂分子对树脂大分子起隔离作用,使分子链之间距离增大,减小大 分子之间相互吸引力和纠缠,增加分子柔曲性,分子链相互滑移变易,从而 流动性增加、脆性减小。
如镍的有机化合物。
自由基捕获剂:捕获自由基,分解氢过氧化物、传递激发态能量,赋予 光稳定性。
如癸二酸双酯等。
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C 热稳定剂
1、塑料包装材料常需要加热稳定剂的主要是聚氯乙烯及含有氯聚合物
2、聚氯乙烯及含有氯聚合物的降解机理:自由基链式反应机理,产生不 稳定的Cl·和HCl,HCl对热降解具有自动催化作用。
2、影响填料或增强剂改善效果的因素
(1)填料、增强剂本身的物理、力学性能(强度、硬度、模量); (2)填料、增强剂的表面性质;
与树脂结合牢固,增强或改善效果越好 (3)比表面大小
比表面愈大,与树脂结合越好(粒状粒径约小、纤维状细长、片状越薄)
3、常用的填料或增强剂
填料:碳酸钙、陶土、滑石粉等 增强剂:玻璃纤维、棉纤维
A 抗氧剂
延缓或抑制塑料氧化降解的物质
抗氧剂作用机理
氧化降解按自由基机理进行的自动催化过程,自动催化氧化反应中产生 烷基自由基R·、过氧化物ROO ·和增长链。
(1)主抗氧剂(链终止型抗氧剂)中含有不稳定的氢原子,可以与自由 基或增长链发生作用,使氧化的链式反应终止;
(2)辅助抗氧剂(氢过氧化物分解剂)能使氢过氧化物分解成非自由基 型的稳定化合物,避免氢过氧化物分解成自由基。
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3、助剂选用
(1)与聚合物相容性 (2)与加工条件相适应 (3)良好的耐久性 (4)助剂之间的协同性和对抗性 (5)满足制品性能要求和制品使用环境
4、助剂在塑料制品中常引起的两种典型现象
(1)渗析 助剂向与其接触的其它材料中迁移的现象。
(2)喷霜 助剂向制品表面迁移的现象。
(1)用量不同,内润滑剂用量极小(千分之几),远小于增塑剂; (2)作用结果不同,内润滑剂尽改善熔体的物理性质,几乎不影响制品物理 性能,而增塑剂影响制品的物理性能。
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(四)填料与增强剂
1、定义
A填料:改善塑料制品某些物理性能(导热、膨胀、硬度、耐 热、耐寒、尺寸稳定性)和力学性能的助剂; B增强剂:提高塑料力学性能(强度、硬度和刚度)的助剂。