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概述1

第一节塑料工业1

一、塑料1

二、塑料工业现状1

三、塑料工业展望3

第二节塑料老化与防老化4

一、塑料老化4

二、塑料防老化5

第三节塑料添加剂6

一、塑料添加剂分类及作用6

二、技术经济状况6

三、回顾与展望7

参考文献10

第一章塑料热氧老化与防老化11

第一节高分子材料自动氧化机理11

一、一般自动氧化机理11

(一)自动氧化11

(二)自动氧化反应机理12

二、常用塑料自动氧化15

(一)聚丙烯15

(二)聚乙烯18

(三)聚丁烯19

(四)苯乙烯类聚合物20

(五)聚酯22

(六)聚氨酯25

(七)聚碳酸酯27

(八)聚甲醛29

(九)聚酰胺31

第二节抗氧剂作用机理33

一、抗氧剂类别33

(一)链终止型抗氧剂34

(二)辅助抗氧剂37

二、抗氧剂之间的协同效应与对抗效应39

第三节工业用抗氧剂选择40

一、变色性41

二、热稳定性42

三、水解稳定剂42

四、挥发性43

五、聚合物中的溶解性和相容性、迁移性和抽出稳定性43

六、溶剂中的溶解性和乳化性45

七、工业卫生与安全45

八、毒性与立法47

九、环境相容性48

第四节抗氧剂测试49

一、生产合成49

二、加工热稳定性49

三、长效热稳定性50

第五节热塑性塑料防热氧老化技术51

一、聚丙烯(PP)51

(一)加工稳定性51

(二)长效热稳定性55

二、高密度聚乙烯(HDPE)64

(一)加工稳定性64

(二)长效热稳定性66

三、低密度聚乙烯(LDPE)68

四、线型低密度聚乙烯(LLDPE)68

(一)加工稳定性69

(二)长效热稳定性70

五、交联聚乙烯71

六、聚丁烯-1(PB)72

七、苯乙烯类聚合物73

(一)聚苯乙烯(PS)73

(二)苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN树脂)73

(三)抗冲击聚苯乙烯(IPS)74

(四)丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物(ABS)76

(五)苯乙烯类热塑性弹性体80

八、(脂肪族)聚酰胺(PA)82

九、聚氨酯(PUR)85

十、聚碳酸酯(PC)87

十一、聚甲醛(POM)88

十二、聚对苯二甲酸烷基酯90

十三、热塑性聚醚酯弹性体92

第六节抗氧剂新进展93

参考文献96

第二章塑料光氧老化与防老化108

第一节塑料光氧老化108

一、太阳辐射与光吸收的物理化学过程108

(一)太阳的紫外辐射108

(二)吸收光的物理化学过程109

二、塑料光降解机理115

(一)聚烯烃光氧化过程116

(二)苯乙烯类聚合物光氧化过程124

(三)聚酯光氧化过程127

(四)聚氨酯光氧化过程129

(五)聚碳酸酯光氧化过程132

(六)聚丙烯酸甲酯类光氧化过程134

(七)聚甲醛光氧化过程136

(八)聚酰胺光氧化过程137

(九)聚氯乙烯光氧化过程141

第二节光稳定剂作用机理141

一、光稳定剂分类144

二、各类光稳定剂作用机理145

(一)紫外线吸收剂145

(二)猝灭剂154

(三)氢过氧化物分解剂157

(四)自由基捕获剂159

第三节光稳定剂的选择165

一、化学、物理和毒性方面的要求165

二、光稳定剂与其他添加剂的相互作用167

(一)颜料167

(二)其他167

第四节光稳定实验168

第五节塑料防光氧老化技术169

一、聚丙烯169

二、聚乙烯178

(一)高密度聚乙烯178

(二)低密度聚乙烯181

(三)线型低密度聚乙烯184

三、苯乙烯类聚合物186

四、线型聚酯188

五、聚氨酯190

六、聚碳酸酯193

七、聚丙烯酸甲酯类195

八、聚甲醛195

九、聚酰胺198

十、聚氯乙烯201

第六节光稳定剂新进展205

参考文献207

第三章添加剂加入方法及塑料防老化评价方法224

第一节抗氧剂和光稳定剂加入方法224

一、在聚合过程中加入224

二、在聚合物配料工序加入225

三、在聚合物加工过程中加入225

第二节抗氧剂与光稳定剂分析226

一、样品制备226

(一)萃取法226

(二)沉淀法228

二、常用分析方法229

(一)薄层色谱(TLC)229

(二)高压液相色谱(HPLC)232

(三)气相色谱(GC)236

(四)紫外何见光光谱(UV/VIS)239

(五)红外光谱(IR)242

(六)元素分析244

三、其他分析方法244

四、老化塑料中添加剂的分析问题245

第三节塑料防热氧老化性能测试245

一、塑料加工热稳定性能测试方法及评价247

(一)熔体流动速率方法247

(二)流变方法248

(三)黄色指数方法249

二、塑料长效热稳定性能测试方法及评价252

(一)热空气曝露方法(又称热老化箱方法)252

(二)氧化诱导期方法256

三、塑料制品使用寿命估算257

(一)塑料使用寿命估算程序258

(二)塑料长期受热作用后的时间-温度极限的测定259

第四节塑料防光氧老化性能测试262

一、塑料自然气候曝露试验方法及评价263

(一)自然气候环境263

(二)塑料自然气候曝露试验方法及评价267

(三)塑料制品使用寿命估算273

二、塑料实验室光源曝露试验方法及评价276

(一)光源与装置276

(二)塑料实验室光源曝露试验方法280

(三)评价指标282

三、塑料自然老化与人工气候老化的相关性286

(一)实例1：聚丙烯287

(二)实例2：聚丙烯纤维293

(三)实例3：聚丙烯扁丝295

参考文献298

第四章防老化塑料制品应用举例304

第一节防老化塑料制品技术经济分析304

一、技术经济分析原理304

(一)技术经济学的定义304

(二)技术经济分析的基本程序305

二、技术经济分析方法及评价307

(一)技术经济分析的指标表示方法307

(二)技术经济分析的费用效益评价方法309

三、技术经济分析实例310

(一)实例1310

(二)实例2311

第二节工业用塑料制品312

一、薄制品312

(一)编织物312

(二)聚乙烯低发泡防水阻隔薄膜322

(三)蓝色聚乙烯游泳池覆盖膜323

(四)聚丙烯中空板324

(五)聚丙烯薄片326

二、纤维329

(一)聚丙烯纤维(丙纶)329

(二)白色聚丙烯纤维330

(三)着色聚丙烯纤维332

(四)阻燃聚丙烯纤维334

(五)聚酯纤维335

(六)尼龙6纤维336

(七)丙纶带336

(八)丙棉布338

(九)纺粘法聚丙烯非织造布340

三、厚制品340

(一)聚丙烯装饰板340

(二)着色聚丙烯装饰板342

(三)高密度聚乙烯装饰板343

(四)着色高密度聚乙烯装饰板345

(五)线型低密度聚乙烯装饰板346

(六)白色线型低密度聚乙烯板347

(七)阻燃聚丙烯板348

(八)聚碳酸酯板350

(九)聚苯乙烯板350

(十)有机玻璃板351

(十一)高密度聚乙烯周转箱353

(十二)红色高密度聚乙烯周转箱353

(十三)聚丙烯汽车保险杠355

(十四)灰色聚丙烯/三元乙丙橡胶汽车保险杠356

(十五)聚丙烯/聚乙烯/三元乙丙橡胶汽车保险杠356

(十六)聚丙烯家具358

(十七)聚丙烯填充材料359

(十八)聚氯乙烯瓦楞板360

(十九)聚丙烯排气扇挡风页片362

(二十)聚丙烯太阳能热水器集热体362

第三节农用塑料制品364

一、棚膜364

(一)填充高岭土防老化低密度聚乙烯棚膜364

(二)防老化低密度聚乙烯棚膜364

(三)防老化低密度聚乙烯/线型低密度聚乙烯棚膜366

(四)防老化线型低密度聚乙烯棚膜368

(五)防老化乙烯-醋酸乙烯共聚物棚膜369

(六)防老化防雾滴聚乙烯棚膜370

(七)耐低温防老化聚氯乙烯棚膜375

(八)非镉防老化聚氯乙烯棚膜378

二、地膜380

(—)防老化低密度聚乙烯地膜380

(二)黑色低密度聚乙烯地膜381

(三)防老化聚氯乙烯盖盐薄膜383

(四)非镉防老化聚氯乙烯盖盐薄膜384

三、遮阳网386

(一)防老化聚乙烯遮阳网386

(二)防老化聚丙烯遮阳网389

四、渔网389

(一)高密度聚乙烯渔网389

(二)黑色高密度聚乙烯渔网391

第四节土工合成材料392

一、土工织物392

(一)防老化聚丙烯编织土工织物392

(二)着色防老化聚丙烯编织土工织物393

(三)防老化丙纶针刺无纺土工织物397

(四)防老化丙纶纺粘法无纺土工织物398

二、土工膜399

(一)含炭黑低密度聚乙烯土工膜399

(二)黑色低密度线型聚乙烯土工膜400

三、复合土工膜402

(一)防老化聚烯烃编织织物复合土工膜402

(二)防老化丙纶无纺织物复合土工膜403

(三)防老化聚氯乙烯复合土工膜404

四、土工加筋带406

(一)白色聚丙烯土工加筋带406

(二)钢丝芯聚丙烯土工加筋带406

参考文献408

第五章常用抗氧剂、光稳定剂及防老化母料商品介绍413

第一节抗氧剂413

一、酚类413

二、胺类452

三、亚磷酸酯类461

四、硫酯类473

五、其他类477

第二节光稳定剂478

一、光屏蔽剂类478

二、二苯甲酮类482

三、苯并三唑类490

四、羟基苯三嗪类502

五、苯甲酸酯类505

六、受阻胺类(HALS)508

七、镍螯合物类523

八、其他类526

第三节防老化母料530

一、单一助剂母料530

二、复合助剂母料531

附录一539

附1-1塑料热空气曝露试验方法(GB/T7141—92)539

附1-2 塑料长期受热作用后的时间-温度极限的测定(GB7142—86)549

附录二555

附2-1塑料自然气候曝露试验方法(GB 3631—83)555

附2-2 塑料曝露于玻璃下日光或自然气候或人工光后颜色和性能变化的测定(GB/T 15596—1995)564

附录三572

附3-1塑料实验室光源曝露试验方法第1部分：通则(GB/T16422.1-1996)572

附3-2 塑料氙灯光源曝露试验方法(GB9344—88)582

附3-3 塑料实验室光源曝露试验方法第3部分：荧光紫外灯(GB/T16422.3—1997)588

附3-4 塑料实验室光源曝露试验方法第4部分：开放式碳弧灯(GB/T16422.4-1996)596

附3-5 非金属材料曝晒用光、水曝晒仪(荧光紫外——冷凝型)标准操作规程(ASTMG53-88)604

附录四614

附4-1聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜(GB13735—92)614

附4-2 聚乙烯低发泡防水阻隔薄膜(BB/T0011—1997)622

附4-3 救援食品运输用袋-聚丙烯编织袋(EN277：1995)629

索引一添加剂编号与相应商品介绍对应表635

索引二添加剂商品名称641