《塑膠助劑與配方設計技術》是2010年化學工業出版社出版的圖書，作者是於文杰。
基本介紹
編輯推薦,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,序言,
編輯推薦
為了應對新的國際形勢，也為了提高塑膠加工業與助劑行業的技術水平，2005～2009年間，以中國塑膠加工工業協會塑膠助劑專業委員會為主體舉辦了多次“塑膠助劑與配方設計技術”研討會，本書第三版的內容有70%是選用近五年特別是近兩年研討會的授課內容整理而成。本書力求內容翔實，理論闡述深入淺出，密切結合生產實際。因而既可作為培訓教材，也是專業人員擴展知識增長才幹的參考讀物。
內容簡介
本書重點介紹了塑膠助劑與配方設計相關技術，具體內容包括塑膠增韌改性，塑膠改性技術，配方設計要點，增塑劑，阻燃劑，熱穩定劑，抗沖改性劑和加工助劑，潤滑劑，抗氧劑和光穩定劑，塑膠著色，抗菌劑，轉矩流變儀，填充材料，回收利用，套用技術。是塑膠行業業內人員，特別是材料研究、配方設計、製造加工、管理、銷售、教學人員的必備之書，也是廣大塑膠使用人員重要的參考書籍，還可作為自學教材。
作者簡介
於文杰先生系中國塑膠加工工業協會專家委員會委員、大連塑膠研究所副所長、《塑膠科技》雜誌主編。多年來，一直致力於塑膠技術研究、塑膠科技信息研究、塑膠科技成果產業化推廣工作。
圖書目錄
第1章 塑膠增韌改性1
1.1 塑膠的增韌增強與增剛1
1.1.1 概述1
1.1.2 增韌機理及影響因素2
1.1.3 增韌、增剛體系的研究3
1.1.4 小結12
1.2 塑膠的增韌技術12
1.2.1 高聚物材料的衝擊韌性及其評定13
1.2.2 影響聚合物材料衝擊韌性的因素14
1.2.3 塑膠增韌途徑16
1.2.4 採用複合材料18
1.2.5 儘量減少製品中的缺陷22
1.3 塑膠/橡膠共混物的相結構與增韌作用22
1.3.1 橡膠的相結構與增韌作用的關係23
1.3.2 界面結構與增韌作用的關係26
1.3.3 塑膠基體的性質與增韌機理之間的關係27
1.3.4 粉末橡膠對塑膠的增韌作用31
第2章 塑膠改性技術36
2.1 改性塑膠配方功效的技術最佳化36
2.1.1 改性塑膠配方研發的誤區——服藥模式36
2.1.2 基礎樹脂的正確選擇是改性塑膠功效的保障37
2.1.3 多功能改性塑膠配方組分的簡約化38
2.1.4 小結42
2.2 改性塑膠行業發展現狀、趨勢及對助劑的需求42
2.2.1 中國塑膠加工產業的現狀與前景42
2.2.2 塑膠改性學科的發展44
2.2.3 塑膠改性關鍵技術進展及對加工用和性能提升用助劑的需求46
2.2.4 小結54
2.3 塑膠加工助劑與功能塑膠的環境友好化54
2.3.1 前言54
2.3.2 有毒、有害元素和化合物的替代技術是改性塑膠的主題之一54
2.3.3 塑膠助劑綠色化是實現塑膠材料環境友好化的前提56
2.3.4 實現塑膠功能化的核心是塑膠加工助劑58
2.3.5 幾種典型的塑膠加工助劑的技術發展方向59
2.3.6 鋁體系綠色化工助劑及其功能塑膠產業鏈60
2.3.7 制訂相關行業標準的必要性和可行性61
2.4 塑膠助劑與塑膠改性62
2.4.1 概述62
2.4.2 塑膠填充改性63
2.4.3 偶聯劑66
2.4.4 塑膠增強改性68
2.4.5 聚合物共混改性73
2.4.6 不相容聚合物體系的增容74
2.4.7 塑膠功能助劑的套用現狀和發展趨勢76
2.4.8 小結78
第3章 配方設計要點79
3.1 塑膠配方設計幾大要點79
3.1.1 樹脂的選擇79
3.1.2 助劑的選擇80
3.1.3 助劑的形態80
3.1.4 助劑的合理加入量81
3.1.5 助劑與其他組分關係82
3.2 塑膠的大氣老化與防老劑的套用技術85
3.2.1 概述85
3.2.2 戶外大氣暴露試驗技術86
3.2.3 塑膠氣候老化的主要影響因素88
3.2.4 塑膠耐候性及規律性研究91
3.2.5 防老劑的套用技術92
3.2.6 小結94
3.3 聚合物降解與穩定化94
3.3.1 聚合物耐老化性94
3.3.2 聚合物的降解現象95
3.3.3 聚合物降解的原理96
3.3.4 聚合物的穩定化98
3.3.5 小結99
第4章 增塑劑100
4.1 新型增塑劑品種與塑膠製品套用100
4.1.1 無毒生物可降解增塑劑100
4.1.2 天然多元醇增塑劑102
4.1.3 偏苯三酸酯類增塑劑103
4.1.4 均苯四酸四辛酯增塑劑104
4.1.5 聚酯類增塑劑106
4.2 鄰苯二甲酸酯類增塑劑替代品的研究109
4.2.1 概述109
4.2.2 檸檬酸酯系列109
4.2.3 植物油基增塑劑110
4.2.4 聚合物型增塑劑110
4.2.5 環己烷二酯系列111
4.2.6 離子液體111
4.2.7 小結112
第5章 阻燃劑113
5.1 阻燃劑的功能與重點品種套用技術113
5.1.1 阻燃機理及阻燃技術113
5.1.2 阻燃劑套用技術115
5.2 世界阻燃劑發展趨勢探討及國內產業現狀分析123
5.2.1 概述123
5.2.2 鹵系阻燃劑124
5.2.3 矽系阻燃劑128
5.2.4 磷系阻燃劑129
5.2.5 無機阻燃劑130
5.2.6 國內相關的法規132
5.3 聚合物膨脹阻燃劑與阻燃體系132
5.3.1 概述132
5.3.2 膨脹阻燃劑的組成與阻燃機理134
5.3.3 商業化膨脹阻燃劑136
5.3.4 新型膨脹阻燃體系137
5.3.5 存在的問題與展望139
第6章 熱穩定劑140
6.1 熱穩定劑現狀及發展趨勢140
6.1.1 熱穩定劑的分類與現狀140
6.1.2 現有的環保法規141
6.1.3 鉛鹽類穩定劑生產狀況142
6.1.4 有機錫類穩定劑生產狀況143
6.1.5 鈣鋅類穩定劑生產現狀144
6.1.6 熱穩定劑發展趨勢145
6.2 無毒PVC塑膠配方技術146
6.2.1 環保要求146
6.2.2 環保法規及檢測方法149
6.2.3 對策152
6.2.4 配方技術152
6.2.5 生產技術153
6.3 硫醇甲基錫熱穩定劑在PVC塑膠中的套用155
6.3.1 有機錫熱穩定劑的研究、生產現狀及發展趨勢155
6.3.2 硫醇甲基錫在PVC硬製品中的使用158
6.3.3 硫醇甲基錫在PVC硬製品中的配方實例160
6.4 XH-CA功能性改質劑開發及套用161
6.4.1 概述161
6.4.2 實驗部分162
6.4.3 XH-CA05套用於型材中162
6.4.4 XH-CA05套用於管件中163
6.4.5 實際套用164
6.4.6 使用方法165
6.4.7 產品性能165
6.5 稀土及其複合熱穩定劑的性能和套用166
6.5.1 概述166
6.5.2 無機類稀土及其複合熱穩定劑的性能和套用167
6.5.3 有機類稀土及其複合熱穩定劑的性能和套用171
6.5.4 稀土穩定劑在聚氯乙烯配方設計中的套用179
6.5.5 稀土及其複合穩定劑的發展前景179
第7章 抗沖改性劑和加工助劑181
7.1 ACR和MSB抗沖改性劑的套用技術181
7.1.1 概述181
7.1.2 ACR和MBS抗沖改性劑的製備技術183
7.1.3 ACR和MBS抗沖改性劑的結構及其對PVC的增韌機理184
7.1.4 ACR抗沖改性劑對PVC性能的影響及選用186
7.1.5 MBS抗沖改性劑對PVC性能的影響及選用189
7.1.6 小結191
7.2 含氟聚合物加工助劑191
7.2.1 含氟聚合物加工助劑的原理192
7.2.2 含氟聚合物加工助劑的功能193
7.2.3 含氟聚合物加工助劑的使用方法194
7.2.4 含氟加工助劑套用注意事項195
7.2.5 含氟聚合物加工助劑套用舉例195
7.2.6 含氟聚合物加工助劑的使用安全事項198
7.2.7 含氟聚合物加工助劑的發展198
7.2.8 美國Dyneon公司PPA產品介紹200
第8章 潤滑劑201
8.1 潤滑劑及潤滑平衡201
8.1.1 塑膠潤滑劑及潤滑作用理論與套用201
8.1.2 潤滑劑的結構與作用機理214
8.1.3 相容度或表觀溶解度與潤滑作用219
8.1.4 內、外潤滑作用的平衡224
8.1.5 潤滑劑的選擇及潤滑平衡確定的實驗方法233
8.2 潤滑劑在改性塑膠和功能母料領域的套用發展趨勢237
8.2.1 概述237
8.2.2 潤滑劑的品種與分類237
8.2.3 潤滑劑在改性塑膠和功能母料領域的套用與發展238
8.2.4 小結與展望242
第9章 抗氧劑和光穩定劑243
9.1 國內塑膠抗氧劑、光穩定劑的市場現狀與技術發展243
9.1.1 國內塑膠抗氧劑、光穩定劑的市場現狀243
9.1.2 國內塑膠抗氧劑、光穩定劑的技術發展探討246
9.1.3 小結248
9.2 塑膠抗氧劑和光穩定劑的作用功能、常用品種及套用探討248
9.2.1 抗氧劑、光穩定劑的作用、功能與分類248
9.2.2 抗氧劑、光穩定劑的選用原則及常用品種255
9.2.3 抗氧劑、光穩定劑套用探討260
9.2.4 小結266
第10章 塑膠著色267
10.1 顏料在塑膠中的分散267
10.2 顏料分散理論268
10.2.1 顏料分散前的形態268
10.2.2 顏料的分散過程269
10.3 顏料的潤濕和細化269
10.3.1 顏料的潤濕269
10.3.2 顏料的細化(粉碎)270
10.4 顏料細化後的穩定化274
10.4.1 分散狀態的穩定化274
10.4.2 吸附層的作用和理論275
10.5 顏料的(混合)分散與實例276
10.6 聚氯乙烯著色的幾個問題277
10.6.1 加工穩定性277
10.6.2 遷移性277
10.6.3 耐候性277
10.6.4 影響PVC老化的幾個問題278
10.6.5 聚氯乙烯成型工藝對著色劑的要求278
第11章 抗菌劑281
11.1 概述281
11.2 抗菌劑的作用機理284
11.2.1 金屬離子接觸反應機理284
11.2.2 催化激化機理285
11.2.3 陽離子固定機理285
11.2.4 細胞內容物、酶、蛋白質、核酸損壞機理285
11.3 抗菌劑的性能285
11.3.1 抗菌譜285
11.3.2 抗菌劑最低抑菌濃度286
11.3.3 濾紙抑菌環法測定抗菌劑的效力286
11.3.4 抗菌塑膠的抗菌性287
11.4 抗菌劑的種類和套用290
11.4.1 塑膠用抗菌劑的種類290
11.4.2 無機抗菌劑291
11.4.3 有機系抗菌劑293
11.4.4 天然抗菌劑293
11.4.5 高分子抗菌劑294
11.4.6 抗菌劑的套用294
11.5 抗菌材料配方的選擇及其在抗菌製品中的適用性297
11.5.1 常用材料的分類與抗菌功能化297
11.5.2 抗菌製品的製造、用途與抗菌功能化要求297
11.5.3 抗菌劑的品質選擇與使用目的298
11.5.4 抗菌劑和抗菌材料的套用途徑298
11.6 PE/納米ZnO納米抗菌材料技術研究300
11.6.1 實驗部分300
11.6.2 結果與討論301
11.6.3 抗菌機理探索304
11.6.4 小結305
第12章 轉矩流變儀306
12.1 轉矩流變儀及其在聚合物加工中的套用306
12.1.1 概述306
12.1.2 測控主機307
12.1.3 混合器及數據處理308
12.1.4 螺桿擠出機及擠出式毛細管流變測量310
12.1.5 實驗部分315
12.1.6 小結321
12.2 轉矩流變曲線在提升PVC型材質量方面的貢獻321
12.2.1 PVC高聚物的流變性321
12.2.2 扭矩流變儀的套用322
12.2.3 PVC物料標準轉矩流變曲線建立的必要性323
12.2.4 建立型材生產車間PVC物料生產標準曲線庫324
12.2.5 流變曲線在PVC型材生產與質量管理中的套用325
第13章 填充材料328
13.1 無機粉體複合技術328
13.1.1 高分子/無機粉體複合體系中微觀相界面的設計與調控328
13.1.2 高分子/無機粉體複合技術329
13.2 無機粉體材料在聚烯烴塑膠中的套用332
13.2.1 無機粉體材料在塑膠中套用的重要意義332
13.2.2 聚烯烴塑膠常用的無機粉體材料的種類和加工技術333
13.2.3 塑膠改性對無機粉體材料的基本要求335
13.2.4 無機粉體材料在聚烯烴塑膠製品中的套用337
13.2.5 小結341
13.3 常見無機填料表面處理劑及其在聚合物複合材料中的套用342
13.3.1 常見無機填料表面處理劑342
13.3.2 用於水鎂石的表面處理劑344
13.3.3 無機填料表面處理研究的新進展345
13.3.4 小結346
第14章 回收利用347
14.1 塑膠再生利用和塑膠回收料的改性347
14.1.1 廢塑膠的來源及其對環境的危害347
14.1.2 廢塑膠的蒐集、分離和再生348
14.1.3 再生廢塑膠的改性技術350
14.2 稀土助劑在降解塑膠中的套用357
14.2.1 塑膠廢棄物污染及其治理357
14.2.2 降解塑膠的定義、分類與特徵359
14.2.3 稀土助劑在降解塑膠中的套用359
第15章 套用技術375
15.1 功能化助劑在塑膠包裝材料中的套用及發展375
15.1.1 功能化助劑在塑膠包裝材料中的套用376
15.1.2 塑膠包裝材料功能化套用中的熱點問題380
15.1.3 小結382
15.2 稀土助劑在聚烯烴高性能化方面的套用382
15.2.1 稀土化合物在高分子材料中的套用概況383
15.2.2 稀土化合物作為無機粉體的表面處理劑在塑膠改性中的套用383
15.2.3 稀土化合物作為β成核劑在PP塑膠改性中的套用387
15.3 擠出發泡與配方設計391
15.3.1 概述391
15.3.2 擠出工藝流程391
15.3.3 硬聚氯乙烯泡沫塑膠的配方設計394
15.4 建築塑膠製品的配方設計特點398
15.4.1 建築塑膠製品的發展和需求398
15.4.2 主要性能要求與配方設計特點399
15.4.3 小結405
參考文獻406
序言
在過去幾年中，全球包括中國的塑膠行業經歷了一段飛速發展的繁榮期，特別是中國這個“世界工廠”展示出的蓬勃生機吸引著全球包括從原料、機械供應商到塑膠加工商們的眼球。對於處在全球經濟一體化浪潮中的中國塑膠行業來說，如何在與國外同行的競爭中保持高增長率的發展勢頭，如何面對世界能源危機帶來的一系列壓力，如何進一步發揮塑膠對各行各業以及人們生活的積極作用，如何解決塑膠帶來的回收、污染等問題，任重而道遠！
2008年我國塑膠用合成樹脂產量約1700萬噸/年，進口約1600萬噸/年，表觀消耗量達5191萬噸/年，已步入世界塑膠消耗大國，消耗量僅次於美國。塑膠助劑的表觀需求量也將由1999年的157萬噸/年增長到245萬噸/年，發展空間很大。特別是一些無毒、無污染的塑膠助劑以及功能性助劑的需求量將迅速增長。
近年來國家對基礎設施的投入加大，很大程度上為塑膠在建材領域的推廣套用創造了條件，為塑膠行業的不斷提升提供了良好的政策基礎。
由於對REACH法規等貿易法則缺乏足夠認識而沒有積極應對，因而將會顯示出被動局面，並影響我們的對外貿易。為了應對國外的相關法令、法規，順應人們對環境保護意識的要求，我國政府部門也制定了一系列相關法令、法規。這些法規、指令的出台給我國的助劑行業帶來了極大的挑戰，同時也使塑膠助劑品種的升級換代成為必然趨勢。
塑膠助劑新品種的不斷開發極大地促進了塑膠在增強、增韌、阻燃、耐候、耐腐蝕、抗靜電、抗菌和多功能化等方面的作用，提高了塑膠的性能和套用範圍，從而推動了塑膠工業的進一步發展。隨著人們對塑膠產品質量、性能要求的提高，開發高效、多功能的塑膠添加劑產品已經成為國內外企業及大公司的投資重點。近幾年來，塑膠助劑行業大部分企業根據市場需求，積極開發新產品，革新工藝，提高產品質量，適應經濟形勢的發展對企業提出的要求。高效、特效、無毒、無公害、復配多功能化是塑膠添加劑總的發展趨勢。
