本書重點(diǎn)介紹了塑料助劑與配方設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù),具體內(nèi)容包括塑料安全與環(huán)保法規(guī),塑料改性技術(shù),塑料增韌改性,增塑劑,阻燃劑,熱穩(wěn)定劑,抗沖改性劑和加工助劑,潤滑劑,抗氧劑與光穩(wěn)定劑,塑料著色劑與功能母料,抗靜電劑,抗菌劑,稀土助劑,轉(zhuǎn)矩流變儀,填充與復(fù)合,廢舊塑料回收利用,應(yīng)用技術(shù)。
前言
目前,我國正處于擴(kuò)展現(xiàn)有技術(shù)革命、迎接新技術(shù)革命的疊加期,我們要統(tǒng)籌處理好傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、信息技術(shù)深度應(yīng)用和新興產(chǎn)業(yè)培育三者的關(guān)系!笆濉睍r(shí)期是我國全面建成小康社會最后沖刺的關(guān)鍵時(shí)期,是我國由中等收入國家邁向高收入國家最低門檻的重要的歷史階段,是深化改革開放、轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)的攻堅(jiān)時(shí)期,也是塑料加工工業(yè)由大變強(qiáng)的重要時(shí)期!笆濉币(guī)劃要以加快塑料加工業(yè)轉(zhuǎn)型升級為重點(diǎn),以提高塑料加工自主創(chuàng)新能力為核心,以新材料、新技術(shù)、新裝備和新產(chǎn)品為重點(diǎn),大力實(shí)施趕超戰(zhàn)略,努力縮小與發(fā)達(dá)國家差距,大力實(shí)施高端化戰(zhàn)略,全面提高產(chǎn)業(yè)素質(zhì)。
我們要認(rèn)真研究塑料制品行業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式的關(guān)鍵點(diǎn),同時(shí)要加快信息化與工業(yè)化在技術(shù)、產(chǎn)品、業(yè)務(wù)、產(chǎn)業(yè)四個方面進(jìn)行全方位深度融合的速度,即兩化融合。
《塑料助劑與配方設(shè)計(jì)技術(shù)》第四版的出版正趕上“十三五”規(guī)劃起始之年,正是中國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入增速換擋期的時(shí)代,也是塑料加工業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)入世界先進(jìn)國家行列實(shí)現(xiàn)強(qiáng)國夢的重要階段。因此,本版的重點(diǎn)是塑料助劑的安全性和環(huán)保性法規(guī);塑料助劑的“綠色、低碳、循環(huán)、生態(tài)”發(fā)展;塑料助劑的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐溫、抗菌、防霉、高韌、超強(qiáng)、阻燃等多功能化。
由于塑料助劑專業(yè)委員會自2012年后沒有舉辦“塑料助劑與配方設(shè)計(jì)技術(shù)”研討會,因而第四版的主要、重點(diǎn)論文來自《塑料助劑》和塑料助劑近幾年的論文,以及以北京化工大學(xué)段雪院士作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、承擔(dān)中國科學(xué)院學(xué)部咨詢評議項(xiàng)目——“塑料制品中限制使用有毒有害物質(zhì)的建議”咨詢研究項(xiàng)目中的部分論文,它們分別刊登在《塑料》、《塑料助劑》2014年第4期中。此外,在《塑料工業(yè)》陳敏劍主編和寧軍副編審、《中國塑料》張玉霞主編和《塑料》楊明錦主編們的大力支持下,他們提供了幾十篇相關(guān)論文。在此基礎(chǔ)上編纂成冊。
第四版的格式、體例和章節(jié)基本上沿襲第三版,只是增加了“塑料安全與環(huán)保法規(guī)”,并列為第一章。此外,考慮到本書的主要讀者是塑料加工業(yè)界的技術(shù)員、技術(shù)工人和企業(yè)管理人員,因而本書把參考文獻(xiàn)省略了,但在書中仍保留了論文的出處,以便研發(fā)人員可以查找。
本書內(nèi)容豐富、翔實(shí),理論闡述簡明易懂,深入淺出;實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)真實(shí)可靠,密切結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際。既有前沿性研究成果,又有大量的生產(chǎn)第一線經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。因而本書既可作為專業(yè)培訓(xùn)教材,也是專業(yè)人員擴(kuò)展知識、增長才干的參考讀物。
編者
2016.8
第1章塑料安全與環(huán)保法規(guī)1
1.1概述1
1.1.1“十三五”時(shí)期塑料行業(yè)的任務(wù)1
1.1.2塑料制品的安全和環(huán)保要求2
1.2我國與歐盟塑料助劑法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系的比較2
1.2.1塑料助劑概況2
1.2.2歐盟塑料助劑中有毒有害物質(zhì)的管控法規(guī)3
1.2.3我國發(fā)布的塑料助劑相關(guān)的法律法規(guī)5
1.2.4我國與歐盟塑料助劑法規(guī)體系的對比8
1.3歐洲食品包裝材料法規(guī)目前的動態(tài)9
1.3.1引言9
1.3.2歐盟的相關(guān)法規(guī)結(jié)構(gòu)9
1.3.3歐洲幾個重要立法目前的動態(tài)10
1.4國內(nèi)外管理化學(xué)品和阻燃劑的法律法規(guī)及阻燃劑的發(fā)展方向12
1.4.1阻燃劑簡介12
1.4.2化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)13
1.4.3阻燃劑風(fēng)險(xiǎn)來源13
1.4.4世界主要國家或地區(qū)或行業(yè)管理化學(xué)品的法律法規(guī)14
1.4.5阻燃劑的發(fā)展趨勢19
1.5阻燃劑的限制法規(guī)及發(fā)展趨勢20
1.5.1限用或禁用阻燃劑的法律法規(guī)20
1.5.2綠色替代產(chǎn)品及阻燃劑的發(fā)展方向24
1.6塑料制品的安全和環(huán)保要求與抗氧劑的選擇和應(yīng)用26
1.6.1塑料制品的安全性和環(huán)保性法律、法規(guī)要求與塑料抗氧劑26
1.6.2《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》允許使用的抗氧劑28
1.7塑料著色安全性及國內(nèi)外主要法規(guī)要求33
1.7.1顏料在塑料著色中的安全性33
1.7.2塑料著色國內(nèi)外的法規(guī)以及相應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)39
1.7.3現(xiàn)狀和風(fēng)險(xiǎn)分析及如何應(yīng)對國際相關(guān)化學(xué)要求51
第2章塑料改性技術(shù)53
2.1改性塑料配方功效的技術(shù)優(yōu)化53
2.1.1改性塑料配方研發(fā)的誤區(qū)——服藥模式53
2.1.2基礎(chǔ)樹脂的正確選擇是改性塑料功效的保障54
2.1.3多功能改性塑料配方組分的簡約化55
2.1.4小結(jié)58
2.2塑料加工助劑與功能塑料的環(huán)境友好化58
2.2.1概述58
2.2.2有毒、有害元素和化合物的替代技術(shù)是改性塑料的主題之一59
2.2.3塑料助劑綠色化是實(shí)現(xiàn)塑料材料環(huán)境友好化的前提60
2.2.4實(shí)現(xiàn)塑料功能化的核心是塑料加工助劑62
2.2.5幾種典型的塑料加工助劑的技術(shù)發(fā)展方向63
2.2.6鋁體系綠色化工助劑及其功能塑料產(chǎn)業(yè)鏈64
2.2.7制訂相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的必要性和可行性65
2.3塑料助劑與塑料改性66
2.3.1概述66
2.3.2塑料填充改性67
2.3.3偶聯(lián)劑70
2.3.4塑料增強(qiáng)改性71
2.3.5聚合物共混改性76
2.3.6不相容聚合物體系的增容77
2.3.7塑料功能助劑的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢78
2.4改性塑料綠色化發(fā)展的技術(shù)研究方向81
2.4.1改性塑料的發(fā)展?fàn)顩r81
2.4.2技術(shù)發(fā)展趨勢81
2.5PC/ABS合金新型高效相容劑84
2.5.1概述84
2.5.2實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備85
2.5.3相容劑對PC/ABS合金力學(xué)性能影響85
2.5.4合金外觀性能86
2.5.5結(jié)論87
2.6嵌段及接枝共聚物相容劑的研究與應(yīng)用87
2.6.1相容劑作用原理87
2.6.2相容劑的研究進(jìn)展87
2.6.3相容劑的應(yīng)用研究88
第3章塑料增韌改性91
3.1塑料的增韌增強(qiáng)與增剛91
3.1.1概述91
3.1.2增韌機(jī)理及影響因素92
3.1.3增韌、增剛體系的研究93
3.1.4小結(jié)102
3.2塑料/橡膠共混物的相結(jié)構(gòu)與增韌作用102
3.2.1橡膠的相結(jié)構(gòu)與增韌作用的關(guān)系102
3.2.2界面結(jié)構(gòu)與增韌作用的關(guān)系105
3.2.3塑料基體的性質(zhì)與增韌機(jī)理之間的關(guān)系107
3.2.4粉末橡膠對塑料的增韌作用110
3.3PP/EPDM/滑石粉微孔發(fā)泡復(fù)合材料制備和性能114
3.3.1實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備114
3.3.2滑石粉含量對PP/EPDM/滑石粉微孔發(fā)泡制品微觀形態(tài)的影響115
3.3.3滑石粉含量對PP/EPDM/滑石粉微孔發(fā)泡復(fù)合材料力學(xué)性能的影響115
3.3.4結(jié)論118
3.4EVA/LLDPE/納米白炭黑的結(jié)構(gòu)與性能研究118
3.4.1實(shí)驗(yàn)原料及試樣制備118
3.4.2改性納米白炭黑的紅外表征119
3.4.3力學(xué)性能分析120
3.4.4熱穩(wěn)定性能分析121
3.4.5復(fù)合材料的熱氧老化性分析122
3.4.6改性納米白炭黑對EVA/LLDPE復(fù)合體系熔體流動速率的影響123
3.4.7結(jié)論123
3.5聚丙烯/硅灰石復(fù)合材料的改性124
3.5.1概述124
3.5.2硅灰石的表面處理及其在PP中的應(yīng)用125
3.5.3工藝條件對PP/硅灰石性能的影響126
3.5.4硅灰石與其他聚合物復(fù)合改性PP126
3.6高熔體強(qiáng)度聚丙烯的制備及配方研究128
3.6.1實(shí)驗(yàn)原料與試樣制備129
3.6.2結(jié)果與討論130
3.6.3結(jié)論133