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高分子助剂第11章 着色剂

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(完整版)高分子材料成型加工唐颂超第三版第2-10章课后习题答案解析(仅供参考)

(完整版)高分子材料成型加工唐颂超第三版第2-10章课后习题答案解析(仅供参考)
Chapter3 添加剂
1.高分子材料中加入添加剂的目的是什么？添加剂可分为哪些主要类型？ ① 满足性能上的要求 ② 满足成型加工上的要求 ③ 满足经济上的要求 添加剂可分为稳定剂、增塑剂、润滑剂、交联剂、填充剂等
2. 什么是热稳定剂？热稳定剂可分为哪些主要类型？其中那些品种可用于食品和医药包装 材料 热稳定剂是一类能防止或减少聚合物在加工使用过程中受热而发生降解或交联,延长复合材 料使用寿命的添加剂。可分为铅盐类、金属皂类、有机锡类、有机锑类、有机辅助、复合 稳定剂和稀土类稳定剂。 食药包装：有机锡类、有机锑类、复合稳定剂和稀土类稳定剂。 3．什么是热稳定剂？哪一类聚合物在成型加工中须使用热稳定剂？对于加有较多增塑剂和 不加增塑剂的两种塑料配方，如何考虑热稳定剂的加入量？请阐明理由。 热稳定剂是指在加工塑料制品时为防止加工时的热降解或者防止制品在长期使用过程中老
滑移越困难，聚合物流动时非牛顿性越强。聚合物分子链刚性增加，分子间作用力愈大， 粘度对剪切速率的敏感性减小，但粘度对温度的敏感性增加，提高这类聚合物的加工温度 可有效改善其流动性。
聚合物分子中支链结构的存在对粘度也有很大的影响。具有短支链的聚合物的粘度低于 具有相同相对分子质量的直链聚合物的粘度；支链长度增加，粘度随之上升，支链长度增 加到一定值，粘度急剧增高。在相对分子质量相同的条件下，支链越多，越短，流动时的 空间位阻越小，粘度越低，越容易流动。较多的长支
晶态聚合物：（1）若聚合物的分子量较小，Tm>Tf，则聚合物达到熔点时已进入粘流态， 则熔融加工温度范围即为 Tm～Td（热分解温度）；若聚合物的分子量较大，分子链相互作 用力较大，当晶区熔融时，分子链还需要吸收更多能量克服分子间作用力，才能产生运动， 因此聚合物的 Tm<Tf，则熔融加工温度范围为 Tf～Td。 非晶态聚合物：熔融加工温度范围为 Tf～Td。 比较结晶聚合物和非晶聚合物耐热性的好坏必须在两者化学结构相似的前提下。在两者化 学结构相似时，结晶聚合物由于晶区分子链排列较为规整，聚合物由固态变为熔融状态时， 需要先吸收热量使晶区变为非晶区，然后再进入粘流态，非晶态聚合物由于分子链刚性较 大，链柔顺性较差或者规整度较低，因此结晶聚合物比非晶态聚合物能够耐更高的温度， 作为材料使用时，其耐热性更好些。如结晶的等规聚苯乙烯的耐热性比非晶的无规聚苯乙 烯高 4. 为什么聚合物的结晶温度范围是 Tg～Tm？ 答：T>Tm 分子热运动自由能大于内能，难以形成有序结构 T<Tg 大分子链段运动被冻结，不能发生分子重排和形成结晶结构 5. 什么是结晶度？结晶度的大小对聚合物性能有哪些影响 1）力学性能 结晶使塑料变脆（耐冲击强度下降），韧性较强，延展性较差。 2）光学性能 结晶使塑料不透明，因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸 到一定程式度，不仅提高了塑料的强度（减小了晶间缺陷）而且提高了透明度，（当球晶尺 寸小于光波长时不会产生散射）。 3）热性能 结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态，温度升高至熔融温度 TM 时，呈现粘 流态。因此结晶性塑料的使用温度从 Tg （玻璃化温度）提高到 TM（熔融温度）。 4）耐溶剂性，渗透性等得到提高，因为结晶分排列更加紧密。 6.何谓聚合物的二次结晶和后结晶？ 二次结晶：指一次结晶后，在残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内，继续结晶并逐步 完善的过程，此过程很缓慢,可能几年甚至几十年。 后结晶：指一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程，不形成新的结晶区域， 而在球晶界面上使晶体进一步张大，是初结晶的继续。 7. 聚合物在成型过程中为什么会发生取向？成型时的取向产生的原因及形式有哪几种？取 向对高分子材料制品的性能有何影响？

高分子材料成型加工考试重点及部分习题答案

高分子材料成型加工考试重点及部分习题答案

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料：未成型前受热软化，熔融可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，一次硬化成型。

受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。

在溶剂中不溶。

化学结构是由线型分子变为体型结构。

举例：PF、UF、MF2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。

再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。

在溶剂中可溶。

化学结构是线型高分子。

举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC 聚氯乙烯。

3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。

4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。

举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。

透明度不好，强度较大。

6、骤冷（淬火）：Tc<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。

结晶度小，透明度好，韧性好。

定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。

7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。

透明度一般，结晶度一般，强度一般。

8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内，继续结晶并逐步完善的过程。

9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。

第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。

针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。

热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。

高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料：未成型前受热软化，熔融可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，一次硬化成型。

受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。

在溶剂中不溶。

化学结构是由线型分子变为体型结构。

举例：PF、UF、MF2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。

再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。

在溶剂中可溶。

化学结构是线型高分子。

举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC聚氯乙烯。

3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。

4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。

举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。

透明度不好，强度较大。

6、骤冷（淬火）：Tc<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。

结晶度小，透明度好，韧性好。

定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。

7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。

透明度一般，结晶度一般，强度一般。

8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内，继续结晶并逐步完善的过程。

9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。

第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。

针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。

热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。

着色剂

着色剂

电线电缆
4.1.1 对电性能的影响
无机颜料一般不会降低塑料的绝缘电阻，某 些颜料如柠檬黄等还能提高塑料的绝缘电阻，而 有机颜料大多会降低塑料的绝缘电阻。所以用无 机颜料填充的塑料要比用有机颜料填充的塑料的 电绝缘性好，这是因为无机颜料中的不纯物可溶 解于增塑剂而形成离子性物质，从而降低塑料的 绝缘电阻率。炭黑、钛白粉、铬黄、酞菁蓝、酞 菁绿、永固红等均系较适用的电缆用颜料。
颜料
染料：可溶于水、油、有机溶剂，分子内一般 都含有发色基团和助色基团，具有强烈的着色力 ，色泽鲜艳，色谱齐全，主要用于纺织印染，在 塑料中着色应用很少，原因是耐热性、耐光性、 耐溶剂性差，即在塑料的加工温度下易分解；制 品使用过程中容易渗出、迁移导致串色等。使用 于纺织印染中的水溶性或反应性染料不适用于塑 料着色；仅油溶性、醇溶性染料可考虑使用。如 耐热性要求不高时，可用偶氮染料等。
以PVC塑料为例；一般稳定剂对颜料的影响最大 ，所以在配方中要根据稳定剂的类型来选择着色 剂。另外，金属猛、铁、钴、镍、铜、锌对PVC 的脱氯化氢起促进的作用，使PVC发生降解，因 此不宜使用含这些金属的颜料。炭黑在软质PVC 中有防止热老化的作用，在硬质PVC中能促进热 老化，因此在使用中必须使用有效热稳定剂来加 以改善。
4.2着色剂在塑料中的应用
塑料主要是通过添加 无机颜料和有机颜料 来着色的，要求其具 有较高的着色强度和 艳度，良好的透明性 、遮盖性、分散性、 耐候性、热稳定性、 化学稳定性、电气性 能和环保性能。
五颜六色的塑料
着色力
着色力大小决定着着色剂的用量。一般来说，着色力 随着着色剂粒径的减小而增加，有机颜料的着色力比无机 颜料的高，当彩色颜料与白色颜料并用时，着色力可以得 到显著提高。目前，超细有机颜料得到了广泛的应用。

CH系列高性能助剂在油墨中的应用

CH系列高性能助剂在油墨中的应用

CH系列高性能助剂在油墨中的应用王正东陈腊琼上海三正高分子材料有限公司（上海 200233）随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们对印刷品的要求越来越高。

提供多种多样的印刷承印物和与之相适应的油墨，并改善油墨的应用性能是适应这一要求的必然选择。

油墨助剂在保证产品质量、改善产品应用性能方面起着重要的作用，但是，助剂产品花样繁多，性能各异，如选用不当反而会对油墨产品产生负面影响。

上海三正高分子材料有限公司是一家民营科技企业，专业从事聚合物型助剂的研制、生产和销售。

针对油墨生产和应用中出现的颜料分散不良、流动性差以及乳化、结皮等问题，开发了CH系列助剂，在提高油墨生产效率和质量档次、改善油墨印刷适性等方面效果显著。

自产品投放市场以来赢得了不少油墨生产企业的好评。

目前，国内排名前二十位的油墨生产企业中，80%已应用了CH系列助剂。

CH系列助剂分为超分散剂、抗乳化剂、抗结皮剂三类，主要从颜料分散与油墨流变性质、胶印油墨油水平衡与抗乳化能力以及胶印油墨抗氧化抗结皮能力等方面改进油墨性能。

首先，油墨在制造和印刷过程中都必须有满意而严格的流变性，例如油墨应易于从墨斗倒出来，并传递、转移、分配、抵达印版上，直至最后转印到承印物表面。

而且，诸如飞墨、网点清晰度、密度、印刷一致性、渗透性、光泽、堆版等印刷效果也与油墨的流变性有关，而油墨的流变性很大程度上取决于颜料在粘结料中的分散状况。

CH系列产品中的超分散剂针对油墨体系颜料品种和溶剂品种的差异设计了不同分子结构的产品，以保证颜料在粘结料中的均匀分散且长期稳定，不会出现颜料絮凝、结固、返粗或油墨胶化等现象。

其次，胶印油墨的乳化会给印刷带来实地密度降低、网点扩大、油墨流动性变差、转移性变差、堆版、浮脏等毛病，如何控制乳化率、加快油墨油水平衡速度一直是油墨界技术人员普遍关心的问题。

CH系列产品中的抗乳化助剂能以较低的用量（0.2-0.4%）有效提高胶印油墨抗乳化能力，圆满地解决了胶印油墨的抗乳化问题。

《高分子材料成型加工》课后部分习题参考答案

《高分子材料成型加工》课后部分习题参考答案

2．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”，并请各举2～3例。

答：通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。

通用塑料有：PE，PP，PVC，PS 等；工程塑料：是指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的，刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。

工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等；工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。

日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上”。

热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。

聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。

(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化；)热固性塑料：第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。

正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。

这种材料称为热固性塑料。

(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的，固化后分子链之间形成化学键，成为三维的网状结构，不仅不能再熔触，在溶剂中也不能溶解。

)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料，都是热固性塑料。

简单组分高分子材料：主要由高聚物组成(含量很高，可达95%以上)，加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。

如：PE、PP、PTFE。

复杂组分高分子材料：复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成，如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。

助剂化学及工艺学

助剂化学及工艺学

以稳定的体系，在贮存过程中不分层、不离析、不絮凝；在使用后不迁 移、不渗出、不挥发）。另外还要考虑透明性、塑化效率、刚性、强度、 伸长率、低温柔软性、低温脆性、橡胶状弹性、耐曲挠性、电绝缘性、 耐电压性、介电性、抗静电性和粘合性等。 2、耐久性 耐久性要好，不受热和光的影响，耐水、耐油，使制品的物理化学 性能长期变化甚微。 3、耐温性 耐温性好，在较高和较低的温度下性能稳定。 4、耐菌性 耐菌性好，不发生霉变。
（3）、偶联剂 是在无机材料或填料与有机合成材料之间起偶联作用的一种物质， （常用于粘合剂中的一种助剂）利用含有反应基团的偶联剂与被粘物固 体表面形成化学键来实现。偶联剂有若干种类型，以硅烷及其衍生物为 主，从偶联剂的化学结构分析，其通式RS：X3 中均含有两类反应基团， 其中R为有机官能团，常与粘合剂分子发生化学结合；X为易水解成硅醇 的官能团，它可与被粘物表面的氧化物或羟基反应生成化学键，这样就 有效地改善了界面层的粘接强度和对水解的稳定性。
1、小批量、多品种 与其他行业相比，助剂的生产规模属小批量，但助剂的品种繁多， 成千上万。 2、添加量不一 添加量根据制品要求而定，悬殊很大。有的助剂如抗氧剂、偶联 剂等添加量为千分之几到百分之几，食品添加剂则以ppm（10-6）而 有的助剂如相容剂添加10%以上才有效，而补强填充剂则可高达 200%。
表11助剂按作用功能的分类作用功能稳定化助剂改善机械性能助剂改善加工性能助剂柔软化和轻质化助剂改进表面性能和外观的助剂抗氧剂光稳定剂热稳定剂防霉剂防腐剂防锈硫化剂硫化促进剂防焦剂偶联剂交联剂补强剂填充剂抗冲击剂润滑添加剂脱模剂塑解剂软化剂消泡剂匀染剂粘合剂交联剂增稠剂促染剂防染剂乳化剂分散剂助溶剂增塑剂发泡剂柔软剂润滑剂抗静电剂防雾滴剂着色剂固色剂增白剂光亮剂防粘连剂滑爽剂净洗剂渗透剂漂白助剂乳化剂分散剂难燃性助剂阻燃剂不燃剂填充剂提高强度硬度助剂改变味觉助改进流动和流变性能助填充剂增强剂补强剂交联剂偶联剂调味剂酸味剂鲜味剂品种改良剂降凝剂粘度指数改进剂流平剂增稠剂流变剂2交联剂使线型高分子转变成体型三维网状结构高分子的作用谓之交联能引起交联的物质叫交联剂

高分子材料成型加工考试重点及部分习题答案

高分子材料成型加工考试重点及部分习题答案

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料：未成型前受热软化，熔融可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，一次硬化成型。

受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。

在溶剂中不溶。

化学结构是由线型分子变为体型结构。

举例：PF、UF、MF2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。

再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。

在溶剂中可溶。

化学结构是线型高分子。

举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC聚氯乙烯。

3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。

4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。

举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。

透明度不好，强度较大。

6、骤冷（淬火）：Tc<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。

结晶度小，透明度好，韧性好。

定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。

7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。

透明度一般，结晶度一般，强度一般。

8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内，继续结晶并逐步完善的过程。

9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。

第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。

针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。

热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。

高分子助剂--第1章绪论

高分子助剂--第1章绪论
➢ 助剂不仅能影响加工条件、改善加工效率、加速反应进 程、提高加工效率、提高产品收率，还能赋予制品以 特殊性能、扩大应用范围、提高使用价值和寿命。
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1.1.2 助剂的重要性
➢ 助剂应用广泛。 ➢ 几乎所有聚合物加工成型时都需要添加助剂，不同聚
合物和不同聚合物加工配方对助剂的依赖程度不同。 助剂和聚合物是相互依存的关系，只有在具备适当的 助剂和加工技术的条件下，聚合物才有广泛的用途。 ➢ 在科学研究和生产技术上遇到的许多难题，由于助剂 的使用而得到圆满的解决，因此，人们又称助剂为 “工业味精”
➢ ④防焦剂是指能防止胶料在操作期间产生早期硫化即 “焦烧”，同时又不影响促进剂在硫化温度下正常使 用的物质。
➢ ⑤偶联剂 是指在无机材料或填料与有机合成材料之间 起偶联作用的一种物质，也是应用于粘合材料和复合 材料中的一种助剂。
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（4）表面性能改进剂
➢ 这类助剂是以改变制品的表面光泽度、表面张力、表 面电阻等表面性能和色彩、透明效果等感观性能为目 的。
丑闻，引发国际关货注商。之后，台湾黑心起云剂风波持续扩大，
除已广为人知的DEHP外，检方和新北市卫生
局另外发现宾汉公司将可能造成肝肾异常的
塑化剂“邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）”添
加在起云剂中，并出货给南部饮料商生产运
动饮料。
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“起云剂”来了，饮料还能喝吗？
➢ 2011年，台湾昱伸公司被查出将塑化剂DEHP当作起云剂
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最新报道：
➢ 2015-03-07：近日，珠海检验检疫局在九洲口岸 检出一批进 口洋酒塑化剂超标。 该批白兰地中邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）含 量为1.86mg/kg，邻苯二甲酸二丁酯（DBP）含量为 0.615/kg，两项目均超出国家规定的允许最大残留标准值。

高分子材料助剂

高分子材料助剂

高分子材料助剂高分子材料助剂高分子助剂是专用于高分子工业为使聚合物配料能顺利加工及获得所需应用性能而添加到高分子基材——树脂中的化学品。

它与树脂、装备一起构成了高分子制品的三大要素。

助剂的功能包括改善成型加工性能使材料顺利加工；提高产量；赋予制品特定功能；改善制品的应用性能如弥补通用树脂的性能缺陷或降低成本。

其中高分子助剂在制品的成型加工中用量微不足道，但其对制品的加工和应用性能的改善和提高却举足轻重。

可以认为，助剂的选择和应用时决定制品成败的关键。

高分子材料助剂可以分为工艺性助剂和功能性助剂。

1、工艺性助剂工艺性助剂用于高分子的加工过程中，改善高分子的加工性能，使之能够顺利通过成型过程并起到降低能耗、缩短成型周期并提高产量和生产效率等作用，常常包括润滑剂、脱模剂、加工改性剂、分散剂等。

1.1 润滑剂与脱模剂润滑剂与脱模剂是配合在高分子树脂中，旨在降低树脂粒子、树脂熔体与加工设备之间以及树脂熔体内分子之间摩擦，改善其成型时流动性和脱模性的助剂，它又可以分为外润滑剂和内润滑剂。

主要产品有烃类（石蜡、聚乙烯蜡）、脂肪酸酯类、脂肪酸皂类等。

1.2 加工改性剂主要用于在高分子制品加工过程中旨在改善塑化性能、提高树脂粘弹性和促进树脂熔融流动的助剂。

例如丙烯酸酯共聚物和含氟聚合物加工助剂-PPA等1.3 分散剂主要用于促进各类助剂在高分子树脂中均匀分散的助剂，多用于母料、着色制品和高填充制品。

主要产品有烃类（石蜡、聚乙烯蜡）、脂肪酸酯类、脂肪酸皂类等2. 功能性助剂功能性助剂可以赋予材料特殊功能同时改善性能。

2.1 稳定化助剂稳定化助剂能抑制或者延缓聚合物在贮存、运输、加工和应用中的老化降解，延长制品使用寿命的助剂，其中又包括抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂和防酶剂等。

抗氧剂用以抑制或者延缓聚合物树脂热氧化降解为主要功能的助剂，分为主抗氧剂、辅助抗氧剂、重金属离子钝化剂、碳自由基捕获剂；光稳定剂又称之为紫外线稳定剂，是用来抑制聚合物树脂的光氧降解，降低紫外线对高分子破坏的助剂，如紫外线光屏蔽剂、紫外线吸收剂、紫外线猝灭剂、自由基捕获剂。

第11讲 乙烯与有机高分子材料(PPT课件)高一化学必修第二册同步培优(新教材人教版)

第11讲 乙烯与有机高分子材料(PPT课件)高一化学必修第二册同步培优(新教材人教版)

知识精讲
思考与交流：丙烯（CH3CH==CH2）中共面的原子有哪几个？
最多有7个
知识精讲
三、乙烯的物理性质颜色ຫໍສະໝຸດ 气味无色 稍有气味
状态
密度
溶解性
颜色
气体
比空气__小___ __难____溶于水
无色
知识精讲
四、乙烯的化学性质 碳碳双键使得乙烯表现出较活泼的化学性质，能与氧化剂O2、酸性KMnO4溶液反应， 还能与Br2、H2O、HCl、H2等发生反应。 1．乙烯的氧化反应 （1）乙烯能在空气中燃烧，火焰明亮且伴有黑烟，生成二氧化碳和水，同时放出大 量的热。反应方程式：__________________________________________
【变5-1】若用乙烯和氯气在适当的条件下反应制取四氯乙烷，这一过程中所要经历的反应及耗用
氯气的量是（设乙烯为1 mol，反应产物中的有机物只是四氯乙烷）（ D ）
A．取代，4 mol Cl2
B．加成，2 mol Cl2
C．加成、取代，2 mol Cl2
D．加成、取代，3 mol Cl2
经典例题
【变5-2】某气态烃1 mol最多可与2 mol HCl加成，所得产物与Cl2发生取代反应时，若将氢原子全
知识精讲 一、烃的概念 烃：（碳氢化合物）只含有碳、氢两种元素的有机物。
你知道“烃”字的由来吗？
tàn qīng tīng
碳+氢= 烃
知识精讲
二、烃的分类
1．根据碳原子间成键方式的不同进行分类
饱和烃（烷烃）
链状烷烃 环状烷烃
烃 烯烃
不饱和烃
炔烃
芳香烃
含碳碳双键 含碳碳三键 含苯环
2．根据碳骨架的不同，可以将烃分为链状烃和环状烃。

甲基乙基羟乙基纤维素

甲基乙基羟乙基纤维素

甲基乙基羟乙基纤维素甲基乙基羟乙基纤维素（Methyl Ethyl Hydroxyethyl Cellulose，MEHEC）是一种水溶性高分子化合物，是乙基纤维素（Ethyl Cellulose，EC）和羟乙基纤维素（Hydroxyethyl Cellulose，HEC）的共聚物。

MEHEC具有良好的水溶性、粘度调节能力、增稠效果以及良好的附着性等特点，在化妆品、建筑材料、食品等领域得到了广泛应用。

一、化妆品中的应用1. 增稠剂和粘度控制剂MEHEC在化妆品中常用作增稠剂和粘度控制剂。

它可以在水中快速溶解，并且能够形成透明的胶体溶液。

由于其卓越的增稠效果和良好的流变特性，可以使化妆品更加易于使用和涂抹，提高产品质量。

2. 稳定剂MEHEC还可以作为稳定剂使用。

由于其具有极佳的附着性能，可以有效地防止混合物中不同成分之间的分层现象，并且能够保持产品长时间的稳定性。

3. 保湿剂MEHEC能够吸收和保持水分，因此在化妆品中常用作保湿剂。

它可以增加皮肤的含水量，使皮肤更加柔软、光滑。

4. 增稠型防晒霜由于MEHEC的增稠效果和良好的流变特性，可以用于制备增稠型防晒霜。

它可以提高防晒霜的黏度和粘度，使其更容易涂抹，并且能够增强产品的持久性。

二、建筑材料中的应用1. 水泥砂浆中的应用MEHEC在水泥砂浆中常用作增稠剂和粘度控制剂。

它可以提高砂浆的粘度和黏着力，从而使其更加牢固，并且能够降低砂浆的流动性，减少裂缝产生。

2. 涂料中的应用MEHEC在涂料中常用作乳化稳定剂、分散剂、增稠剂等。

它可以提高涂料的附着力、耐久性和流动性，并且能够减少颗粒沉淀现象。

三、食品中的应用1. 增稠剂和稳定剂MEHEC在食品中常用作增稠剂和稳定剂。

它可以提高食品的黏度和粘度，并且能够防止混合物中不同成分之间的分层现象。

2. 着色剂MEHEC可以作为着色剂使用。

由于其具有良好的溶解性和可溶性，可以将其加入到食品中进行着色。

3. 食品包装材料MEHEC还可以用于制备食品包装材料，例如可降解纤维素膜等。

高分子材料助剂

高分子材料助剂

高分子材料助剂高分子材料助剂是指在高分子材料的生产、加工、使用过程中，为了改善其加工性能、物理性能、化学性能、热稳定性、光稳定性等而添加的一类物质。

它们可以在高分子材料的生产过程中作为原料直接加入，也可以在加工过程中作为外加剂添加。

高分子材料助剂的种类繁多，具有多种功能，广泛应用于塑料、橡胶、纤维等高分子材料的生产和加工中。

首先，高分子材料助剂可以改善高分子材料的加工性能。

在高分子材料的生产和加工过程中，往往需要加入一些助剂来改善其加工性能，例如降低熔体粘度、提高流动性、改善成型性等。

这些助剂可以使高分子材料更易于加工成型，提高生产效率，降低生产成本。

其次，高分子材料助剂可以改善高分子材料的物理性能。

通过添加适量的助剂，可以改善高分子材料的力学性能、耐磨性、耐热性、耐候性等。

例如，添加增韧剂可以提高高分子材料的韧性和抗冲击性，添加抗氧化剂可以提高高分子材料的耐老化性能，添加填充剂可以提高高分子材料的硬度和强度。

此外，高分子材料助剂还可以改善高分子材料的化学性能。

在高分子材料的生产和使用过程中，往往需要考虑其与其他物质的相容性、耐腐蚀性、耐化学药品性等。

通过添加一定的助剂，可以改善高分子材料的化学稳定性，使其更适合特定的使用环境和条件。

最后，高分子材料助剂还可以改善高分子材料的热稳定性和光稳定性。

在高温或阳光下，高分子材料往往会发生降解、变色、老化等现象。

通过添加热稳定剂和光稳定剂，可以有效延缓高分子材料的老化过程，提高其使用寿命和稳定性。

总的来说，高分子材料助剂在高分子材料的生产和加工中起着非常重要的作用。

它们可以改善高分子材料的加工性能、物理性能、化学性能、热稳定性、光稳定性等，提高其使用价值和应用范围。

随着高分子材料行业的不断发展和进步，高分子材料助剂的研究和应用也将得到进一步加强，为高分子材料的发展注入新的活力。

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19 世纪中后期由于颜料中间体的不断发 展，合成颜料亦逐步向高级品种发展。 解放前，我国没有有机颜料产品。 1958 年开始，由于国民经济高速发展，颜料工 业也随着发展，为我国的涂料橡胶和塑料 工业的发展作出了贡献。 目前一般的产品国内均能生产，还有部 分出口。
11.2 着色剂的性能
塑料和橡胶用的着色剂主要有无机颜料、 有机颜料和染料三大类。 着色剂主要物理性能有色光、着色力、 遮盖力、分散性、吸油量、耐光性、迁移 性、耐溶剂性等诸多性能。 着色剂的一般性能如下表所示。
11.2.5 耐迁移性 迁移性：指着色剂向介质渗色或向接触 的物质迁移的现象。 无机颜料不溶于聚合物也不溶于水和有 机溶剂，它们在聚合物中呈非均相，一般 不会出现迁移现象。 而有机颜料在聚合物中有不同程度的溶 解性，会有迁移现象。
一般地说，有机酸的无机盐（色淀性颜 料）迁移性比较小；分子量较高者比较低 者迁移性小。 低分子的单偶氮颜料的迁移性比双偶氮 或缩合偶氮颜料要大。
上表名称后的字母是色光的代号： R- 红光； G-绿光；B-蓝光；Y-黄光；V-紫光；O-橙光。字 母前面的数字表示色光的强度，数值越大，色光 越强。
耐晒黄中以耐晒黄G和10G最重要。 它们的着色力和遮盖力高于铅黄。耐酸 碱性好，色深时耐晒坚牢度高，但色浅时 较差。 耐热温度： G 为 160℃ ， 10G 为 140~150 ℃。在有机溶剂中均有渗色性。
三、黑色颜料 1、炭黑 着色炭黑可以带有不同有机基团，如羧 基、内酯、酚等。作为着色剂对炭黑的粒 度有一定要求，粒度越小，则反射率更低， 色泽越深。 炭黑有很高的紫外线吸收能力，用作黑 色电线、电缆的护套着色效果特别显著， 炭黑还能吸收烯烃塑料加工时放出的酸。
2、灯黑 它是碳质颜料之一，但它灰分含量较高， 着色力较低。 3、氧化铁黑颜料 它是二价和三价铁的氧化物，热稳定性 较差，用途受到限制。
如果色原体的结构中同时含有另外一些 叫作“助色团”的基团，就成为染料。助 色团有时也能加深颜色。常见的助色团有 以下几种：
一、偶氮颜料 这是最大的一类颜料，其特征是分子中 带有偶氮基（-N=N-），它的品种较多，用 途较广，一般分为不溶性偶氮颜料和难溶 性偶氮颜料。 如甲苯胺红，大红粉，甲苯胺紫红，耐 晒黄G，耐晒黄 10G，联苯胺等为不溶性偶 氮颜料；立索尔宝红，立索尔大红，金光 红C等为难溶性颜料。
2、锌钡白（立德粉） 其遮盖力仅次于钛白粉，高于锌白、铝 白和锑白，耐热性良好，是硫酸钡与硫酸锌 的混合物，标准产品硫酸锌含量为 29.4%， 随着硫酸锌含量的提高，遮盖力随之提高， 耐光性也有改善。 主要缺点是耐候性差，长期暴晒有泛黄 现象。
3、锌白（氧化锌） 是一种碱性颜料，可中和聚合物中酸性 降解产物，着色力低，但耐光性、耐溶剂 性优，可用作聚烯烃和PVC等塑料的光稳定 剂。 4、锑白（三氧化二锑） 遮盖力接近锌钡白，有阻燃性，和卤素 有协同作用，耐光性、耐热性良好，耐候 性高于锌钡白。
二、黄色颜料 1、铬黄 是重要的黄色颜料，主要成分为铬酸铅 （ PbCrO4 ），有毒，按生产方式不同可制 得柠檬铬黄、浅铬黄、中铬黄、深铬黄、 桔铬黄等品种。 铬黄的着色力和遮盖力都很好，色越深， 遮盖力越大。尤其是柠檬铬黄，其耐热性、 耐光性尚好，但遇酸会溶解。
2、钛黄 是一种无毒的黄色颜料。带蓝光，着色 力较差。耐热性、耐候性、耐迁移性较好。 3、其他黄色颜料 有锌黄，显柠檬黄色，耐温可达150℃， 着色力、遮盖力较铬黄差。铁黄也是一种黄 色颜料，是由氧化铁黄组成，色彩鲜明，耐 酸不耐碱。
2、双偶氮颜料 双偶氮颜料多数为联苯胺的衍生物。其 分子结构式为：
双偶氮颜料色彩明亮，着色力较强，最 高可耐温 260℃，用于软质 PVC 迁移较严重， 耐候性也较差。
3、缩合偶氮颜料 这类颜料分子量比较大，耐热性、耐晒 性、耐迁移性都获得改善。 它们主要用于PVC和其他通用塑料。
二、酞菁蓝颜料 酞菁颜料是一类色泽鲜艳、性能优良的 高级颜料。 结构式为：
第十一章 着色剂
11.1 11.2 11.3 11.4 概述 着色剂的性能 着色剂类别概述 着色剂的应用
11.1 概述
1、着色的目的 高分子材料的着色一般通过添加颜料来 实现。通过着色可以达到下列目的： ①使制品美观，美化环境提高商品价值。 ②使产品便于识别。 ③提高制品的耐候性，改善制品的光性 能。 ④改善制品的电气性能。
作为PVC着色剂应在5级以上。着色剂的 用量增多时，耐光性好。对软质PVC制品， 增塑剂用量增加，着色剂用量不变，但着 色剂在体系中百分数降低，则耐光性变差， 褪色速度加快。 耐光着色剂在塑料配方中要配制一定量， 若低于一定要求浓度，则耐光性极差，例 如立索尔宝红，其使用量必须在0.07份以上， 才有耐光性。
2、着色剂的发展沿革 颜料的应用由来已久，最早使用的是无 机颜料，而有机颜料的发明，给颜料带来 了更大的发展。 有机颜料是一类具有着色性的有机化合 物，是染料工业中的一个类别，但它不同 于染料。颜料是一个有色化合物，它对高 分子材料没有亲和力，也不能溶解于介质 中。
在 19 世纪 50 年代以前，人们所用的有机 颜料，都是来源于天然色素，如由动物和 植物色素制成的色淀。 从 1856 年人工合成苯胺紫以后，合成颜 料也就随之发展。先后合成了硝基苯胺红、 立索尔红、耐晒黄和酞氰颜料等，使合成 有机颜料的色谱和使用性能有了突飞猛进 的发展。
11.3.2 有机颜料和染料 有机颜料是从染料派生出来的一个分支。 能用作颜料的有机染料有以下两种类型： ①不溶于水的染料，通称不溶性染料，可 直接用作颜料； ②溶于水的染料，转化成不溶于水的盐类 沉淀后用作颜料，叫作沉淀色料，简称“色 淀”。 有机颜料和染料统称为有机着色剂。
有机着色剂都是芳香族化合物，它们的分子结 构中含有不饱和的原子团，具有吸收一定可见光 波长的能力。 这类不饱和的原子团就叫发色团。含有发色团 的化合物叫作色原体。发色团主要有以下几种：
11.2.1 着色力和遮盖力 着色力：指颜料影响整个混合物料颜色 的能力，着色力大，使用着色剂量就小， 成本也低。 着色力同着色剂本身特性有关 ，一般地 说，着色剂粒径减小，着色力增大。 有机颜料和染料着色力比无机着色剂着 色力大，有的甚至高达 20 倍。当彩色颜色 与白色颜料并用时，着色力会提高。
（2）苯并咪唑酮类单偶氮颜料 苯并咪唑酮类颜料具有如下的一般结构 式：
颜色从黄到红，在有机介质中溶解度较 小，因而渗色性小。其耐热性中等，可以 适应一般树脂的成型加工。个别品种在260 ℃加工温度下仍稳定。 耐晒牢度悬殊较大，一般来说，色深、 牢度好。
（3）单偶氮色淀 色淀颜料不是由中间体直接合成，而是 把染料通过沉淀剂沉淀在载体上而得。 色淀颜料由于其制造方便，色彩鲜艳， 价格低廉，因此广泛用于油墨、油漆、橡 胶、文教用品等方面。 色淀颜料有耐晒色淀、酸性染料色淀、 普通色淀三种。
从分子结构上分，含有一个偶氮基的称 单偶氮颜料；含有两个偶氮基的，称双偶 氮颜料。 偶氮颜料的坚固度（色强度）变化较大， 由中等坚固度到极高坚固度。如苯并咪唑 酮和双偶氮缩合颜料就具有非常高的坚固 度。除色淀颜料外，偶氮颜料的耐化学药 品性都很好。
1、单偶氮颜料 由于其易迁移、发汗、不耐温，所以在 塑料加工中很少应用。结构比较复杂的偶 氮颜料，如苯并咪唑酮类，在PVC和其他通 用塑料中应用。 （1）耐晒黄类。是不溶性单偶氮颜料的 代表，为黄色，偏带红光或绿光，主要品 种见下表。
11.3 着色剂类别概述
11.3.1 无机颜料 一、白色颜料 1、钛白粉 又称 TiO2 ，是最重要的白色颜料。约占 世界颜料总产量的50%。大量应用于涂料、 塑料和橡胶，有很高的着色力和遮盖力。 它耐热、耐光、耐稀酸、耐碱等。
TiO2 通常有二种晶型，只有金红石型对 热塑性塑料的着色具有意义；另一种锐钛 矿型钛白粉对介质的氧化作用大于金红石 型，但它的白度因偏蓝光而略好于前者， 分散性也较好。前者的光亮度，着色力， 遮盖力，抗粉化性比后者强。 为了提高它们在聚合物中的分散性，其 表面都需进行处理，经氧化铝，氧化锌和 氧化硅覆盖的钛白粉，可以有效地降低光 学活性。
遮盖力：指着色剂阻止光线穿透着色制 品的能力，换言之，就是指着色剂透明性 大小的问题，遮盖力越大，透明性越差。 遮盖力大小同着色剂和树脂本身的折光 率有关，二者折光率之差越大，遮盖力越 好，一般无机着色剂的遮盖力大于有机着 色剂。
11.2.2 分散性 颜料一般不溶于聚合物，不易充分分散 于聚合物中。为了提高分散性，一方面希 望着色剂粒子要细，另一方面进行必要的 表面处理。只有好的分散性，才能获得优 良的着色效果。 颜色的分散性能直接影响到色差。着色 剂分散性优劣对色调的影响见下表。
紫外光所以能使颜料褪色，是由于紫外 光具有相当能量，加上环境中的氧和水分， 破坏了着色剂分子结构，颜料分子中的共 轭体系被割断，失去了原有的吸收光的能 力。因此颜料分子结构越稳定，耐光性则 越强。 常把着色剂对光稳定性用“耐光级”来 表示，一般分为八级，级别高，耐光稳定 性好。
着色剂耐光级是指着色剂在耐光机上放 置 80 小时，或在天然日光下放置 25 天的变 化。其级别和对应时间如下：
颜料分散性不好制品色泽会不均匀。如 果提高塑炼效果有利于颜料均匀分散。有 时着色剂没有分散开易造成制品表面形成 色条，严重者会影响到制品的抗撕裂强度。 因此，制成浆料或制成易分散的色母粒 有利于克服上述缺陷。
11.2.3 耐热性 聚合物的加工温度一般都比较高，选择 的着色剂必须有好的耐热性，如在加工温 度下着色剂产生分解，既达不到着色效果， 又会影响制品的内在质量，导致制品报废。
一般无机着色剂耐热性比较高，对于加 工温度比较高（200℃以上）的制品，最好 选用无机着色剂，但也有不少的有机颜料 耐温可达200℃以上。 软质 PVC 耐热性要求较低，硬质 PVC 要 求较高。颜料受热分解褪色有其本身耐热 差所致，有时可能是PVC分解物HCl初始颜 料分解。
11.2.4 耐候性 长期在户外使用的塑料或橡胶制品，在 日光长期照射下产生褪色，失去原来面貌， 这是用户所不欢迎的，因此要求着色剂有 好的耐候性。选用无机颜料耐候性一般比 有机着色剂好。 在有机着色剂中耐候性好的产品有：酞 菁系、喹吖啶酮系、二噁嗪等高级耐光有 机颜料。