懸索橋

[拼音]：suliao zhuji

[英文]：additives for plastics

用於塑料成型加工品的一大類助劑，包括增塑劑、熱穩定劑、抗氧劑、光穩定劑、阻燃劑、發泡劑、抗靜電劑、防黴劑、著色劑和增白劑(見顏料)、填充劑、偶聯劑、潤滑劑、脫模劑等。其中著色劑、增白劑和填充劑不是塑料專用化學品，而是泛用的配合材料。

塑料助劑是在聚氯乙烯工業化以後逐漸發展起來的。20世紀60年代以後，由於石油化工的興起，塑料工業發展甚快，塑料助劑已成為重要的化工行業。根據各國塑料品種構成和塑料用途上的差異，塑料助劑消費量約為塑料產量的8％～10％。目前，增塑劑、阻燃劑和填充劑是用量最大的塑料助劑。

增塑劑

一類可以在一定程度上與聚合物混溶的低揮發性有機物，它們能夠降低聚合物熔體的粘度以及產物的玻璃化溫度和彈性模量。其作用機理是基於增塑劑分子對聚合物分子鏈間引力的削弱。

增塑劑是最早使用的塑料助劑。19世紀下半葉，就曾採用樟腦和鄰苯二甲酸酯作硝酸纖維素的增塑劑。1935年聚氯乙烯工業化後，增塑劑得到廣泛應用。目前，約80％用於聚氯乙烯和氯乙烯共聚物，其餘用於纖維素衍生物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、天然和合成橡膠。軟質聚氯乙烯平均外加45％～50％(質量，下同)增塑劑。由於不需或僅少量新增增塑劑的硬質聚氯乙烯的迅速發展，增塑劑在許多工業發達國家的增長率已低於聚氯乙烯。中國聚氯乙烯軟質製品仍佔很大比例，故增塑劑仍將有較快的發展。

鄰苯二甲酸酯類是增塑劑的主體，其產量約佔增塑劑總產量的80％左右，其中鄰苯二甲酸二辛酯(簡稱DOP)是最重要的品種。生產規模較小的增塑劑有：己二酸和癸二酸的酯類（具有良好耐寒性），磷酸酯類（具有阻燃作用），環氧油和環氧酯類(與熱穩定劑有協同作用)，偏苯三酸酯和季戊四醇酯（耐熱性較好），氯化石蠟(輔助增塑劑和阻燃增塑劑)，烷基磺酸苯酯（輔助增塑劑）。

熱穩定劑

主要功能是防止加工時的熱降解，也有防止製品在長期使用過程中老化的作用。用量較大的是聚氯乙烯和氯乙烯共聚物的熱穩定劑。熱穩定劑在軟質製品中的用量為2％左右，而在硬質製品中為3％～5％。

熱穩定劑的主要類別有鹽基性鉛鹽、脂肪酸皁、有機錫、有機輔助穩定劑和複合穩定劑。

（1）鹽基性鉛鹽(即鹼式鉛鹽)如三鹽基碳酸鉛和二鹽基亞磷酸鉛，使用最早，目前仍大量採用。其耐熱性、電絕緣性、耐候性均較好，價格低，但有毒，不透明，分散性差。

（2）脂肪酸皁，主要是硬脂酸和月桂酸的鎘、鋇、鈣、鋅、鎂鹽。通常將鎘皁和鋇皁，鈣皁和鋅皁並用，以產生協同效應。鎘皁毒性大，鋇皁也有一定毒性，但鈣皁和鋅皁無毒。

（3）有機錫，是近來發展最快的類別。具有良好的透明性，許多品種的耐熱性和耐候性十分突出，是硬質透明製品必不可少的熱穩定劑。二巰基醋酸異辛酯、二正辛基錫是應用最廣的無毒穩定劑。

（4）亞磷酸酯和環氧化合物，作為輔助穩定劑常用作複合穩定劑的組分。複合穩定劑有通用的鎘－鋇（鋅）、耐硫化汙染的鋇-鋅、無毒的鈣-鋅以及有機錫複合物等型別，多為液態。

抗氧劑

即抗氧化劑。在室溫和較高的溫度下，大多數聚合物都會發生速度不等的自動氧化反應，它引起塑料發黃、降解和強度下降，凡能抑制或延緩此反應的物質均可稱為抗氧劑。1918年開始用酚類抑制橡膠的氧化。30年代烷基酚類、對苯二胺類等現代抗氧劑的最初品種陸續問世。抗氧劑在塑料中雖用量較少(0.1％～1.0％)，但卻是聚烯烴、苯乙烯類樹脂、聚氯乙烯、聚醯胺、聚縮醛等大噸位塑料的重要助劑。在橡膠工業中，抗氧劑仍習慣稱為防老劑。

塑料用抗氧劑主要是酚類主抗氧劑和硫代二丙酸酯、亞磷酸酯等輔助抗氧劑。主抗氧劑又稱鏈終止劑，其功能是捕獲氧化降解中產生的活潑自由基，從而中斷鏈式降解反應，其代表性品種是2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧劑264)和四［3-（3′，5′-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸］季戊四醇酯(抗氧劑1010)。輔助抗氧劑又稱過氧化物分解劑，其作用是將氧化降解的中間產物分解為非自由基產物。硫代二丙酸二月桂酯和亞磷酸一苯二異辛酯是最常用的輔助抗氧劑。主、輔抗氧劑通常並用，以發揮協同效應。

光穩定劑

塑料和其他聚合物吸收了紫外光能量，可引發自動氧化反應，並導致降解。這一過程稱為光氧化或光老化，能夠抑制或延緩這一過程的物質稱為光穩定劑。20世紀40年代，最先在醋酸纖維素中使用水楊酸苯酯作光穩定劑。50年代初和60年代初，分別出現了二苯甲酮和苯並三唑類，70年代中期又出現了受阻胺類光穩定劑。光穩定劑主要用於聚烯烴，尤其是聚丙烯。聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯也使用少量的光穩定劑，其用量約0.1％～0.5％。

按其作用機理，光穩定劑有紫外線吸收劑、猝滅劑、光遮蔽劑之分。紫外線吸收劑強烈吸收290～400nm波長的紫外光，2-羥基－4-辛氧基二苯甲酮（UV-531）和2-（3′，5′－二叔丁基－2′－羥基苯基）－5－氯苯並三唑(UV-327)是效果最佳的兩個品種。猝滅劑大多是鎳的有機絡合物。它能迅速而有效地將吸收能量的激發態分子猝滅（回覆到平衡態），從而避免引發光化學反應。光遮蔽劑可減弱紫外線的透射作用，通常用炭黑。新型的受阻胺類光穩定劑主要是四甲基或五甲基哌啶醇的衍生物，它們具有捕獲自由基、猝滅單線態氧和分解過氧化物的綜合功能，因此是很有效的光穩定劑。

阻燃劑

大多數塑料具可燃性。隨著塑料在建築、傢俱、交通、航空、航天、電器等方面的廣泛應用，提高塑料的阻燃性已成為十分迫切的課題。阻燃劑是抑制聚合物燃燒性的一類助劑，它們大多是元素週期表中第Ⅴ、Ⅶ和Ⅲ族元素的化合物；特別是磷、溴、氯、銻和鋁的化合物。

阻燃劑分新增型和反應型兩大類。新增型阻燃劑主要是磷酸酯和含滷磷酸酯、鹵代烴、氧化銻、氫氧化鋁等。優點是使用方便、適應性強。但由於新增量達10％～30％，常會影響塑料的效能。反應型阻燃劑實際上是含阻燃元素的單體，所以對塑料效能的影響較小。常見的反應型阻燃劑，如用於聚酯的滷代酸酐、用於環氧樹脂的四溴雙酚A和用於聚氨酯的含磷多元醇等。

阻燃劑最初在美國使用，20世紀60年代後用量劇增，目前用量僅次於增塑劑。消耗阻燃劑最多的塑料品種是聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料、不飽和聚酯、ABS樹脂和聚丙烯。

發泡劑

分為物理髮泡劑和化學發泡劑兩大類。化學發泡劑又分為無機發泡劑和有機發泡劑。它們在聚合物中因受熱氣化或分解產生氣體，從而使聚合物料產生泡孔，故而得名。物理髮泡劑主要是氯代烴或氟氯代烴，如三氯氟甲烷、三氯三氟乙烷等。主要用於生產聚氨酯泡沫塑料。化學發泡劑的主要品種是偶氮二甲醯胺（發泡劑AC）和N，N′－二亞硝基五亞甲基四胺（發泡劑H），前者多用於塑料，後者常用於橡膠。

抗靜電劑

聚合物的體積電阻率一般高達1010～1020Ω·cm，易積蓄靜電而發生危險。抗靜電劑多系表面活性劑，可使塑料表面親合水分，離子型表面活性劑還有導電作用，因而可以使靜電及時洩漏。按照使用方法，抗靜電劑分外部抗靜電劑和內部抗靜電劑。外部抗靜電劑是0.5％～2.0％的稀溶液，用以塗布塑料的表面。內部抗靜電劑是新增型的，用量0.1％～3.0％不等。陽離子表面活性劑，如銨鹽、季銨鹽和烷基咪唑啉等類，是塑料常用的抗靜電劑。