塑料助劑又叫塑料添加劑，是聚合物（合成樹脂）進行成型加工時為改善其加工性能或為改善樹脂本身性能所不足而必須添加的一些化合物。例如，為了降低聚氯乙烯樹脂的成型溫度，使制品柔軟而添加的增塑劑；又如為了制備質(zhì)量輕、抗振、隔熱、隔音的泡沫塑料而要添加發(fā)泡劑；有些塑料的熱分解溫度與成型加工溫度非常接近，不加入熱穩(wěn)定劑就無法成型。因而，塑料助劑在塑料成型加工中占有特別重要的地位。用于塑料成型加工品的一大類助劑，包括增塑劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑、防霉劑、著色劑和增白劑（見顏料）、填充劑、偶聯(lián)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。

塑料助劑的分類方式有多種，比較通行的方法是按照助劑的功能和作用進行分類。在功能相同的類別中，往往還要根據(jù)作用機理或者化學結(jié)構(gòu)類型進一步細分。

塑料助劑的應用

一、成核劑

成核劑是一種用來改變聚丙烯結(jié)晶行為，進而改變其結(jié)晶形態(tài)、力學性能、熱力學性能和光學性能的功能性助劑。

1、聚丙烯成核劑 HBP

添加成核劑改性后的聚丙烯具有透明性好、光澤度高，力學性能和加工性能優(yōu)良等特點，其使用范圍也比較廣泛。

2、聚甲醛成核劑

聚甲醛(POM)是一種具有優(yōu)良綜合性質(zhì)的高結(jié)晶工程塑料。其強度和硬度高、剛性好，并且有良好的耐磨性和耐疲勞性，因而被用來代替有色金屬和合金，廣泛應用于汽車、電子電器、建筑、機械等行業(yè)。由于聚甲醛的結(jié)晶度高(一般結(jié)晶度超過 60%)，制品存在缺口，沖擊強度低、成型收縮率大的缺點，與其他各種優(yōu)異性能不匹配，需要進一步改進。改進聚甲醛材料的性能主要有兩種方法：嚴格控制加工條件和加入成核劑。研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)晶性高聚物的沖擊強度與球晶的大小和分布有關(guān)。實驗主要是通過在聚甲醛中加入成核劑，改變聚甲醛球晶的形態(tài)，減小其結(jié)晶尺寸和成型加工過程中的收縮率，提高其沖擊性，優(yōu)化聚甲醛性能，使其能滿足一些特殊要求。

二、 抗氧化劑

PP，PE，PS等塑料在制造、加工、儲存和使用過程中，由于光氧、熱等因素的作用，常常發(fā)生氧化降解，引起塑料劣化，致使塑料失去耐候性和耐久性，影響塑料的強度和外觀。為了延長高分子材料的壽命，抑制或者延緩聚合物的氧化降解，通常使用抗氧劑。

1、主抗氧劑

主抗氧劑又稱自由基捕捉劑，是抗氧劑中起主要作用的一類。它能捕捉在聚合物熱氧化老化中生成的含氧自由基(·OH，RO·，ROO·)和碳自由基(但效果差)， 從而中止或減緩聚合物的熱氧老化。

2、輔助抗氧劑

輔助抗氧劑又稱氫過氧化物分解劑。它是一類能夠?qū)嵫趸匣湻从持猩傻木酆衔餁溥^氧化物分解，使之生成失去活性的化合物，從而終止或減緩熱氧老化的助劑。由于它與主抗氧化劑常有協(xié)同效應，并只在與主抗氧化劑并用時才能發(fā)揮最大的效果，故通稱輔助抗氧劑。

3、碳自由基捕捉劑

碳自由基(即烷基自由基)通常在熱氧化老化的鏈反應中，在無氧及高溫的情況下生成。

三、增塑劑

增塑劑是現(xiàn)代塑料工業(yè)最大的助劑品種，對促進塑料工業(yè)特別是聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展起著決定性作用。凡能和樹脂均混合，混合時不發(fā)生化學變化，但能降低物料的玻璃化溫度和塑料成型加工時的熔體黏度，且本身保持不變，或雖起化學變化但能長期保留在塑料制品中并能改變樹脂的某些物理性質(zhì)，具有這些性能的液體有機化合物或低熔點的固體，均稱為增塑劑。

聚酯增塑劑由二元酸和二元醇通過縮合反應制得，種類主要有己二酸類聚酯和苯酐聚酯等。聚酯增塑劑與一般常用的增塑劑最大的不同在于具有較大的分子量。聚酯增塑劑的分子量可以與 PVC相當，因此與PVC具有更好的相容性。更由于其揮發(fā)性低，耐油及耐脂肪族或芳香族碳氫化合物的抽出，在油漆與橡膠中耐遷移，且耐老化性能優(yōu)異，與低分子量增塑劑相比，聚酯增塑劑具有耐抽出、耐高溫和遷移性小等性能超群的特點，使它享有“永久性增塑劑”之稱，是發(fā)展較快的一類增塑劑。

四、熱穩(wěn)定劑

1、稀土熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定機理

稀土元素有眾多的軌道可作為中心離子接受配位體的孤對電子，同時，稀土金屬離子有較大的離子半徑，與無機或有機配位體主要通過靜電引力形成離子配鍵。PVC 降解時釋放的 HCL 反應有強烈的催化作用，普遍認為它是離子型機理催化反應的，有 [CLHCL] - 或 [CL] - 離子參與反應過程，而 [CLHCL] - 或 [CL] - 離可作為提供孤對電子的配位體，按照 Pearson 提出的“軟硬酸堿原則”，硬堿氯離子與稀土金屬離子易形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。因此稀土原子與 PVC 鏈上的氯原子之間具有很強的配位絡(luò)合能力， [CLHCL] - 、 [CL] - 即不在參與催化脫 HCL的反應，那么對 PVC 就起到了一定的穩(wěn)定作用。

2、抗氧劑 F 對聚甲醛熱穩(wěn)定作用

聚甲醛(POM)作為一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料，被廣泛應用。但由于其特殊的分子結(jié)構(gòu)，POM熱穩(wěn)定性較差。在其熔融加工過程中，易在熱、氧作用下發(fā)生斷鏈、按自由基型分解方式進行熱降解，進而發(fā)生連續(xù)脫甲醛反映。通常加入抗氧劑來捕捉體系產(chǎn)生的自由基，中斷整個體系自動氧化循環(huán)過程，起到抗氧穩(wěn)定作用在。在國內(nèi)外POM生 產(chǎn) 應 用 中 常 用 瑞 士 Ciba 公 司 牌 號 為Irganox259 和 Irganox245 的酚類抗氧劑，可大幅度提高 POM的熱穩(wěn)定性。

實驗人員選用高相對分子質(zhì)量受阻酚類抗氧劑 F 作為POM抗氧劑，除起到高效熱穩(wěn)定作用外，還能減少抗氧劑用量，降低POM生產(chǎn)成本。

1)采用熱失重率、熱失重速率、平衡扭矩分析測試結(jié)果表明，抗氧劑 F 在用量為 0.3~0.4時，對 POM可達到與 0.5%Irganox245 相當，甚至更好的熱穩(wěn)定效果。

2)抗氧劑 F能高效抑制 POM樹脂在高溫加工過程中所引起的熱、氧、應力作用降解，有效延長POM制品的長期熱、氧壽命，并且較少用量的抗氧劑 F(0.3%)熱、氧穩(wěn)定效能達到0.5%Irganox245 的水平，可將其推廣應用于 POM生產(chǎn)，進一步提高 POM熱穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本。