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第一章 抗氧剂1

1.1 前言1

1.2 合成聚合物的自氧化2

1.2.1 主要物理化学过程2

1.2.2 聚丙烯的自氧化5

1.2.3 聚乙烯的自氧化7

1.2.4 聚1-丁烯的自氧化9

1.2.5 苯乙烯类聚合物的氧化9

1.2.6 聚酰胺类的自氧化11

1.2.7 聚氨酯的自降解12

1.2.8 聚碳酸酯的自氧化14

1.2.9 聚缩醛的自氧化16

1.2.10 聚对苯二甲酸亚烷基酯18

1.2.11 聚醚酯基热塑性弹性体的自氧化20

1.3 抗氧剂的作用机理21

1.3.1 使用断链式抗氧剂的聚合物的稳定性21

1.3.2 使用预抗氧剂的高聚物的稳定性22

1.3.3 抗氧剂之间的协同作用24

1.4 抗氧剂的化学、物理及毒理学要求25

1.4.1 颜色稳定性25

1.4.2 热稳定性26

1.4.3 抗水解稳定性27

1.4.4 挥发性27

1.4.5 添加剂在高聚物中的溶解性、相容性、迁移及析出28

1.4.6 溶剂中的溶解性能及乳化性能29

1.4.7 安全处理29

1.5 抗氧剂的混合30

1.6 抗氧剂的测试31

1.6.1 利用典型体系的测试31

1.6.2 实用性测试31

1.7 抗氧剂的结构33

1.8 热氧化稳定化的技术概况40

1.8.1 聚丙烯的稳定化40

1.8.2 聚乙烯的稳定化50

1.8.3 聚丁烯的稳定化58

1.8.4 苯乙烯聚合物的稳定化59

1.8.5 聚酰胺的稳定化67

1.8.6 聚氨酯的稳定化70

1.8.7 聚碳酸酯的稳定化72

1.8.8 聚缩醛的稳定化73

1.8.9 聚对苯二甲酸烷基酯的稳定化75

1.8.10 聚醚酯基热塑性弹性体的稳定化76

1.9 技术趋势77

1.10 商品名称、生产商及供应商索引78

参考文献82

第二章 金属减活化剂88

2.1 前言88

2.2 抑制机理90

2.3 减活化剂的特点91

2.4 结构分类92

2.5 测试方法95

2.6 聚烯烃接触铜的稳定性96

2.6.1 聚乙烯97

2.6.2 聚丙烯及其共聚物99

2.7 在填充和增强聚烯烃中作为共稳定剂的金属减活化剂101

2.8 商品名和供应商索引104

参考文献104

第三章 光稳定剂107

3.1 引言107

3.2 合成聚合物的光降解108

3.2.1 日光的紫外光谱109

3.2.2 聚合物降解机理111

3.3 紫外光稳定机理143

3.3.1 紫外光吸收剂144

3.3.2 猝灭剂151

3.3.3 氢过氧化物分解剂154

3.3.4 自由基捕获剂155

3.4 光稳定剂的稳定性试验159

3.4.1 加速老化160

3.4.2 室外老化162

3.4.3 颜料对光稳定剂作用的影响163

3.5 光稳定性工艺164

3.5.1 光稳定剂的溶解性、相容性、迁移和抽提165

3.5.2 光稳定剂的实际应用166

3.5.3 光稳定剂的结构166

3.5.4 聚丙烯172

3.5.5 聚乙烯183

3.5.6 苯乙烯聚合物193

3.5.7 聚氯乙烯195

3.5.8 聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯199

3.5.9 聚氨酯199

3.5.10 聚碳酸酯203

3.5.11 聚甲醛204

3.5.12 聚酰胺206

3.5.13 线性聚酯208

3.5.14 聚苯撑醚209

3.6 商品名称和厂商名录210

参考文献212

第四章 PVC稳定剂221

4.1 PVC稳定剂的经济价值和工业价值221

4.2 PVC的热降解和稳定化222

4.2.1 热应力引起的降解222

4.2.2 热稳定剂的作用模式225

4.3 几类稳定剂的化学特征和应用特性230

4.3.1 有机锡稳定剂230

4.3.2 金属羧酸盐稳定剂235

4.3.3 铅系稳定剂242

4.3.4 其他金属稳定剂244

4.3.5 无金属的稳定剂244

4.3.6 共稳定剂246

4.4 试验方法251

4.4.1 热稳定试验252

4.4.2 热稳定剂对加工性能的影响试验254

4.4.4 雾化行为试验255

4.4.5 耐候试验和光稳定性试验255

4.4.3 电性能试验255

4.5 展望和工艺方向256

4.6 PVC稳定剂商品名和供应厂商索引257

参考文献266

第五章 增塑剂269

5.1 历史概述269

5.2.1 增塑剂和增塑270

5.2 名词定义270

5.2.2 反增塑剂和反增塑271

5.2.3 以高聚合物型的改性剂增塑PVC272

5.3 增塑和增塑剂作用理论273

5.3.1 润滑理论273

5.3.2 溶剂化理论273

5.3.3 热力学理论274

5.4.1 纤维素衍生物275

5.3.4 极性理论275

5.4 结合的方法275

5.4.2 聚合物分散体276

5.4.3 PVC增塑糊276

5.4.4 混合物、干混料、料团278

5.5 增塑剂的选择280

5.6 应用领域283

5.6.1 溶剂化和凝胶化行为283

5.6.2 对硬度的影响284

5.6.3 力学应力的影响286

5.6.4 对低温柔软性的影响287

5.6.5 电应力对性能的影响288

5.6.6 热的影响291

5.6.7 增塑剂对PVC光学性能的影响292

5.7 与环境有关的增塑剂的行为293

5.7.1 水萃取293

5.7.3 溶剂和纯有机液体的影响294

5.7.4 气体和蒸气的影响294

5.7.2 化学的液体的影响294

5.7.5 潮湿气体和蒸气的影响295

5.7.6 增塑剂诱发热塑性塑料的应力开裂295

5.7.7 固体接触材料的影响295

5.7.8 耐候性295

5.7.9 工作场所的卫生性296

5.7.10 与消费品和食品接触的增塑剂296

5.7.11 用于医疗器械的增塑PVC297

5.8 增塑剂的试验297

5.9 增塑剂系列298

5.9.1 邻苯二甲酸酯类300

5.9.2 单羧酸酯308

5.9.3 基于苯二甲酸的特殊增塑剂311

5.9.4 脂族二羧酸酯311

5.9.5 磷酸酯316

5.9.6 聚酯类增塑剂319

5.9.7 偏苯三酸酯321

5.9.8 柠檬酸酯322

5.9.9 磺酸酯和磺酰胺324

5.9.10 醇、醚和酮324

5.9.11 松香酸酯324

5.9.12 可聚合的增塑剂324

5.9.13 弹性体作为PVC的高分子量增塑剂325

5.9.14 辅助增塑剂、增量剂326

5.10 技术趋势和展望328

5.11 按照DIN 7723(1987)和IS01403第三部分有关增塑剂的符号329

5.12 商品名和生产者目录330

参考文献342

第六章 润滑剂和相关添加剂345

6.1 引言345

6.1.1 解决加工问题的添加剂345

6.1.2 定义和特性346

6.1.3 润滑剂经济的重要性346

6.2.1 理解润滑剂的作用347

6.2 润滑剂的作用347

6.2.2 内润滑作用350

6.2.3 外润滑作用353

6.2.4 对成品表面的影响356

6.2.5 润滑剂的其他作用358

6.3 润滑剂的测试361

6.3.1 产品的特性361

6.3.2 有关塑料熔体的测试363

6.3.3 成品试验370

6.4 产品类别及其性能371

6.4.1 结构/作用相互关系371

6.4.2 最重要的产品类别371

6.4.3 产品和典型数据377

6.5 润滑剂的实际应用379

6.5.1 用于PVC的润滑剂379

6.5.2 用于苯乙烯类聚合物的润滑剂383

6.5.3 用于聚烯烃的润滑剂384

6.5.4 用于工程热塑性塑料的润滑剂385

6.6 展望387

6.7 商品名和供应厂商索引388

参考文献391

第七章 高分子型聚氯乙烯加工助剂392

7.1 聚氯乙烯配混料的基本概况392

7.1.1 概述392

7.1.2 高分子型聚氯乙烯加工助剂的历史沿革392

7.2.2 作用方式393

7.2.1 定义393

7.2 说明393

7.2.3 生理无毒性400

7.2.4 特性描述400

7.2.5 产品组400

7.3 应用402

7.3.1 概述402

7.3.2 加工技术402

7.3.3 配混料405

7.5 PVC加工助剂的商品名清单及制造或供货商406

7.4 工艺方向与前景406

参考文献407

第八章 提高材料抗冲击强度的高分子型添加剂408

8.1 简介408

8.2 提高抗冲击强度的理论410

8.3 抗冲击改性PVC(PVC-1)412

8.3.1 PVC的形态412

8.3.2 作为PVC抗冲击改性剂的聚丙烯酸酯413

8.3.3 作为PVC抗冲击改性剂的ABS聚合物416

8.3.4 用于PVC抗冲击改性的甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯三元共聚物(MBS)417

8.3.5 用于制造透明PVC制件的聚丙烯酸酯417

8.3.6 PVC抗冲击改性的建议配方及应用实例417

8.4 抗冲击改性的聚丙烯419

8.5 抗冲击改性的聚苯乙烯及其共聚物421

8.5.1 透明抗冲击改性聚苯乙烯421

8.5.2 耐候抗冲击改性PS421

8.6 抗冲击改性的聚酰胺422

8.5.4 改性聚苯乙烯及ABS的应用422

8.5.3 ABS塑料422

8.7结论423

参考文献424

第九章 填料和增强材料425

9.1 引言425

9.1.1 填充剂和增强材料的作用原理425

9.1.2 增量塑料和增强塑料的性能426

9.1.3 填充剂和增强剂的应用准则427

9.2 填充剂和增强剂经济上的重要性429

9.3 填充剂及增强剂分述431

9.3.1 碳酸钙431

9.3.2 硫酸钙434

9.3.3 硅酸盐434

9.3.4 二氧化硅(SiO2)439

9.3.5 偶联剂440

9.3.6 硫酸钡、重晶石441

9.3.8 金属和金属氧化物442

9.3.7 其他矿物填料442

9.3.9 碳443

9.3.10 薄片状的填充剂和增强剂443

9.3.11 短无机纤维的新进展444

9.3.12 有机填充剂和增强剂444

9.3.13 合成的增强纤维444

9.3.14 高韧性纤维及高热稳定性纤维445

9.3.15 导电填充剂447

9.4 热塑性塑料中使用的填充剂和增强剂449

9.4.1 聚乙烯449

9.4.2 聚丙烯451

9.4.3 聚丁烯454

9.4.4 聚异丁烯(PIB)454

9.4.5 乙烯/乙酸乙烯共聚物(EVA)454

9.4.6 聚氯乙烯(PVC)454

9.4.7 氟聚合物457

9.4.8 聚甲醛树脂、均聚和共聚物(POM)460

9.4.9 聚苯乙烯(PS)461

9.4.10 聚酰胺(PA)464

9.4.11 热塑性聚酯(PBT、PET)466

9.4.12 聚碳酸酯(PC)468

9.4.13 无定形聚丙烯酸酯470

9.4.14 改性聚苯醚(PPE)470

9.4.15 聚苯硫醚(PPS)472

9.4.16 聚砜(PSU)和聚醚砜(PES)472

9.4.17 聚醚醚酮(PEEK)472

9.4.18 聚酰胺/酰亚胺(PAI)472

9.4.19 聚醚酰亚胺(PEI)472

9.4.20 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)473

9.4.21 纤维素酯473

9.5 展望和科技发展趋势473

9.6 商品名和制造商473

参考文献477

10.1.1 纤维材料的定义480

第十章 纤维和增强480

10.1 引言480

10.1.2 纤维增强的原理481

10.1.3 纤维的一般性质482

10.2 纺织玻璃纤维483

10.2.1 定义483

10.2.2 市场开发484

10.2.3 制造484

10.2.4 线的纤度(Tex，特)、单丝直径和单丝根数之间的关系485

10.2.5 玻璃的组成485

10.2.6 表面处理487

10.2.7 玻璃纤维产品概述488

10.2.8 安全须知488

10.2.9 玻璃纤维增强热塑性塑料490

10.3 碳纤维和聚芳胺类纤维497

10.3.1 碳纤维497

10.3.2 聚芳胺类纤维500

10.3.3 碳纤维和聚芳胺类纤维增强热塑性塑料503

10.4 展望511

10.5 增强纤维的生产商511

参考文献512

第十一章 着色剂514

第一部分 颜料和染料514

11.1 基本物理化学原理514

11.1.1 定义和基本知识514

11.1.2 光学原理和光学现象517

11.1.3 着色剂/塑料系统的一般性能518

11.2 着色剂522

11.2.1 白色颜料522

11.2.2 黑色着色剂523

11.2.3 无机着色颜料524

11.2.4 有机着色颜料527

11.3 引言549

11.4 着色剂的选择原则549

第二部分 着色技术549

11.5 分散过程550

11.5.1 破碎551

11.5.2 润湿551

11.5.3 分布552

11.5.4 内聚力552

11.5.5 分散不良及其后果552

11.5.6 分散过程中问题总结553

11.6.2 自由流动性颜料混合物554

11.6.3 颜料混合物554

11.6 供应形式554

11.6.1 单一颜料554

11.6.4 色母料555

11.6.5 色浆556

11.7 着色技术557

11.7.1 用粉末颜料着色557

11.7.2 用色母料着色557

11.7.3 设备558

11.8.1 压延559

11.8 聚氯乙烯着色559

11.8.2 聚氯乙烯耐候性的影响因素560

11.8.3 天候老化561

11.8.4 颜料与聚氯乙烯稳定剂间的相互作用561

11.8.5 挤出和注塑561

11.8.6 涂覆、浇铸、浸渍562

11.8.7 配料过程中发生问题的原因562

11.9.1 着色要求563

11.9 聚烯烃着色563

11.9.2 注塑制品的耐候着色564

11.9.3 挤出565

11.10 苯乙烯类聚合物的着色566

11.10.1 着色要求566

11.10.2 聚苯乙烯和SAN的着色剂567

11.11 聚酰胺和聚碳酸酯着色568

11.13 工程塑料着色569

11.12 聚氨酯着色569

11.14 总的说明570

11.15 技术趋势和前景571

11.16 厂商索引572

参考文献575

第十二章 阻燃剂577

12.1 引言577

12.2 经济重要性578

12.3 阻燃机理579

12.3.1 物理方式阻燃580

12.3.2 化学方式阻燃580

12.4 重要阻燃剂581

12.4.1 含卤阻燃剂581

12.4.2 含磷阻燃剂587

12.4.3 无机阻燃剂587

12.5.3 塑料中的防烟剂589

12.5.2 作用方式589

12.5.1 概述589

12.5 防烟剂589

12.5.4 防烟剂在塑料中的应用590

12.6 燃烧测试590

12.6.1 建筑材料590

12.6.2 交通业594

12.6.3 电力及电子应用方面596

12.7 阻燃塑料的应用598

12.8 阻燃剂在塑料中的应用599

12.9 发展前景602

12.10 阻燃剂供应商索引603

参考文献606

第十三章 抗静电剂608

13.1 静电荷的产生及作用608

13.1.1 带电难题608

13.1.2 电荷来源609

13.3.1 机理610

13.3 作用模式610

13.2 静电荷的测量610

13.3.2 化合物的分类611

13.3.3 抗静电效果的形成612

13.3.4 体系中其他组分的相互作用615

13.3.5 抗静电作用的持久性617

13.3.6 本体导电性618

13.4 测量方法619

13.4.1 电荷的测量620

13.4.2 电阻的测定620

13.4.3 半衰期和表面电阻的关系620

13.5 抗静电制品的实际应用621

13.5.1 向聚合物中掺混621

13.5.2 表面涂层623

13.5.3 市场和应用领域623

13.6 法规625

13.7 商品名和供应商625

参考文献626

第十四章 荧光增白剂628

14.1 引言628

14.2 荧光增白剂的定义628

14.3 要求630

14.4 化学类型631

14.5 掺入方法和产品形式632

14.6 选择632

14.7 应用举例633

14.7.1 聚氯乙烯633

14.7.2 聚苯乙烯及苯乙烯共聚物634

14.7.3 聚碳酸酯635

14.7.4 聚氨酯635

14.7.5 聚烯烃635

14.8 荧光增白试验636

14.8.1 增白效果636

14.8.2 耐光牢度637

14.9 荧光增白剂的生产厂家和商品名称638

14.8.3 渗移和渗出638

参考文献639

第十五章 生物抑制剂640

15.1 生物劣化640

15.1.1 基础知识640

15.1.2 生物劣化的表现形式641

15.1.3 生物抑制剂的应用范围642

15.1.4 生物劣化的预防642

15.2 生物抑制剂643

15.2.1 定义643

15.2.2 要求643

15.2.3 产品643

15.2.4 生物抑制剂的选择和试验644

15.4.1 新型生物抑制剂650

15.4 技术发展方向和概述650

15.3.2 塑料成品的毒性650

15.3.1 生物抑制剂的毒性650

15.3 毒性650

15.4.2 市场发展651

15.5 标准651

15.6 生物抑制剂的商品名和供应者索引652

参考文献652

第十六章 化学发泡剂654

16.1 技术和经济上的考虑654

16.1.1 引言654

16.1.2 化学发泡剂654

16.2 产品类型和作用方式658

16.2.1 偶氮类化合物658

16.2.2 肼的衍生物662

16.2.3 氨基脲类664

16.2.4 四唑665

16.2.5 苯并？嗪665

16.2.6 常用化学发泡剂的主要性能666

16.3 技术发展及前景667

16.4 化学发泡剂的商品名称和生产厂家667

16.2.7 化学发泡剂的试验667

参考文献668

第十七章 有机过氧化物交联剂670

17.1 引言670

17.2 要求671

17.3 应用范围671

17.4.2 烷基过氧化物673

17.4 过氧化物的分类673

17.4.1 氢过氧化物673

17.4.3 过氧化酯674

17.4.4 二酰基过氧化物674

17.4.5 过氧化缩酮675

17.5 过氧化物的主要特性数据675

17.5.1 活性氧含量675

17.6 过氧化物的选择677

17.5.2 半衰期677

17.7 过氧化物和塑料的自由基反应678

17.7.1 过氧化物分解的自由基反应机理678

17.7.2 大分子自由基可能进行的反应680

17.7.3 大气中的氧对交联反应的阻碍作用684

17.8 混合成分对交联反应的影响684

17.8.1 填料684

17.8.2 增塑剂684

17.8.3 抗氧剂684

17.8.4 发泡剂685

17.8.5 活性助剂685

17.9 过氧化物交联聚乙烯(PE-X)和乙烯/乙酸乙烯共聚物的发展趋势685

17.10 安全因素686

17.10.1 稳定化686

17.10.2 热稳定性687

17.10.5 生理性能688

17.11 有机过氧化物的商品名称688

17.10.4 杂质的影响688

17.10.3 可燃性和燃烧行为688

参考文献692

第十八章 部分结晶聚合物的成核剂693

18.1 聚合物的结晶过程693

18.2 成核剂的要求及分类694

18.3 成核剂的活性表征695

18.4 成核剂对聚合物特性的影响696

18.5 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的成核剂697

18.6 聚酰胺的成核剂698

18.7 聚丙烯(PP)的成核剂699

18.8 聚乙烯(PE)的成核剂702

18.9 聚1-丁烯(PB)的成核剂702

参考文献702

第十九章 有关工业卫生、环境及接触食物的制品中塑料添加剂的状况704

19.1 引言704

19.2.2 与化学品接触的基本问题705

19.2.1 概述705

19.2 工业卫生705

19.2.3 急性毒性试验706

19.2.4 长期毒性的研究708

19.3 环境保护法则709

19.3.1 概述709

19.3.2 美国：毒性物质控制法令(TSCA)710

19.3.3 欧洲共同体：EC的委员会法令710

19.3.4 瑞士：环境保护法律710

19.4.1 概述711

19.4 日用品中的添加剂711

19.4.2 在食品包装材料中使用添加剂的基本规定712

19.4.3 添加剂的迁移行为712

19.4.4 食品模拟剂713

19.4.5 BGA和EC建议的迁移试验714

19.4.6 向美国食品和药物署(FDA)提交申请的迁移试验715

19.4.7 毒性研究717

19.4.8 食品包装材料中添加剂的适用性基础719

19.4.9 有关间接食品添加剂规定的法则722

19.4.10 不同国家对间接食品添加剂的规定724

19.4.11 成本725

19.5 最常见的毒性术语定义726

参考文献728

第二十章 添加剂的分析729

20.1 引言729

20.2 样品的制备729

20.3.1 样品的制备730

20.2.1 萃取730

20.2.2 再沉淀分离731

20.3 薄层色谱法(TLC)732

20.3.2 TLC条件733

20.3.3 性能和估计733

20.3.4 问题和解释736

20.4 液相色谱(HPLC)736

20.4.1 静态和动态相736

20.4.2 检测方法737

20.4.4 HPLC条件738

20.4.3 样品的制备738

20.4.5 高分子添加剂的液相色谱740

20.5 气相色谱(GC)741

20.5.1 样品的制备742

20.5.2 宽腔柱上的分离742

20.5.3 毛细柱上的分离745

20.6 UV/VIS光谱745

20.6.1 塑料的直接UV/VIS分析746

20.6.2 添加剂分离后的UV/VIS分析746

20.7 红外光谱748

20.8 核磁共振谱750

20.9 质谱750

20.10 元素的测定751

20.11 其他方法751

20.12 老化塑料的分析问题751

20.13 添加剂的结构752

参考文献756