洛阳机械设备网

当前位置: 首页 >> 机械设备厂家

PVC增塑剂选用探讨上

2022年04月28日 洛阳机械设备网

PVC增塑剂选用探讨(上)

1 前 言

聚氯乙烯(PVC)是国内经营加工最多的塑料品种。加工PVC时使用的各种助剂中,增塑剂用量最大,所以,它的投资远高于其它助剂,甚至在一些较软材料配方中超过主要原料聚氯乙烯树脂的投资。在目前抓经济效益和产品质量的形势下,研究探讨增塑剂的使用有其巨大的经济和社会意义。

2 增塑剂的选用

聚氯乙烯是一种强极性聚合物,分子间有很大的作用力,需加热到一定的温度方能显示塑性。它对热极敏感,当加热到130~140℃时就开始发生严重的分解,变成棕色或黑色。由于分子间的强作用力使制品变得坚硬而缺乏弹性和柔韧性。增塑剂的作用就在于削弱PVC分子间的作用力,从而降低软化温度,减小溶体的粘度,增加其流动性,改善PVC的加工性能和制品的柔韧性。增塑剂通常是难挥发的高沸点酯类,少数是低熔点固体,它们一般不与聚合物(PVC)发生化学反应。增塑剂的分类方法不一,常用的分类法是根据化学结构、应用性能、分子量、添加方式、溶解性、相容性和毒性等来分类。增塑剂的使用条件是与树脂有良好的相溶性;价格低廉;增塑效率高;增塑速度快;耐久性好(挥发性低、逸移性小,耐抽出性高);环境稳定性好(耐光、耐热、耐菌、耐化学药品和阻燃性好);卫生性好(对人、畜和农作物无毒、不污染、无味);电绝缘性好;粘度稳定性好。

但是没有一种增塑剂能满足所有条件,实际使用时,多数是由两种或多种并用,以取长补短,获得最佳的增塑效果并达到完善的性能要求。增塑剂的选用在一个配方中,要使制品的所有性能都达到最佳值是不可能的,因此,选用增塑剂时首先要保证主要的性能要求。比如儿童玩具及食品包装物等的要求主要性能无毒,外观质量优美;农膜要求对农作物无害、耐光、耐热;而电线电缆料的主要要求是电绝缘性好等等,除这些要求外,增塑剂的选用还应着重考虑以下5个方面的因素,即增塑剂本身的性能;PVC树脂的性能;制品所要求的性能;增塑剂的加工适应性;成本。而就增塑剂本身的性能考虑,相溶性对增塑剂最为重要,它是选择增塑剂时必须首先考虑的基本因素。增塑剂与树脂的相容性好,则增塑效率高,增塑剂不离析、不渗出,制品的柔韧性好,使用寿命长。

相容性是指两种或多种物质混合时的相互亲和性,即分子级的可混性,相容性好能够形成均质混合体系。在生产实践中,增塑剂在聚合物中的相容性好坏主要根据配合试验和经验来断定。评价相容性的简单方法是将增塑剂、树脂和适当的溶剂按一定比例混合,调制成均匀的溶液缓流延成薄膜,观察它的透明状况来判断,薄膜均质透明表示相容性好,模糊的意味着相容性差,另一个方法将增塑剂与PVC树脂按一定比例混合均匀,加热使其塑化后冷却至室温,观察表面有无渗出物,无增塑剂渗出说明相溶性好,渗出增塑剂越多说明相容性越差。根据一般规律,极性越相近者越容易互溶,因此,增塑剂的溶解度参数与树脂的溶解度参数越接近,两者相容性越好。介电常数是分子极性的函数,它受偶极矩和氢键的影响很大。介电常数可用来作为判断增塑剂相容性的参数。根据对聚氯乙烯的研究结果,增塑剂的溶解度参数一般选用8.4~11.4。介电常数为4~8,这时的相容性比较理想。

3 国内常用增塑剂下面简要介绍国内常使用的增塑剂。

3.1 DOP邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯简称DOP,英文名Di-(2-ethylhexyl)phthalate。

它是邻苯二甲酸酐和2-乙基己醇酯化合而得的无色或淡黄色油状透明液体。有二辛酯的特殊气味。分子量391,酸值(mgKoh/g)≤0.10,酯含量99%~100%,相对密度0.980~0.986(25℃),粘度80cp(20℃),折光率1.4830~1.4859(20℃),体积电阻率1×10″Ω·cm。它是塑料加工中使用最广泛的增塑剂之一,具有优良的综合性能,增塑效率高,挥发性小,耐紫外光,耐水抽出,逸移性小,而且耐寒性、柔软性和电气性能等都很好,是一类比较理想的主增塑剂,也是国内用量最大的增塑剂,在港、台以及国外先进地区由于辛醇的产量及价格问题以及DOP致癌问题的争论,它已逐步被其它的增塑剂取代。

3.2 DBP邻苯二甲酸二正丁酯DBP,英文名Di-n-butylphthalate。

是由邻苯二甲酸酐和正丁醇酯化而得的无色油状液体,它微具芳香味。分子量278,酸值≤0.1mgKOH/g,酯含量99%~100%,相对密度1.042~1.049(25℃),粘度17~22cp(20℃),也是广泛应用的增塑剂之一。价廉易得,具有优良的溶解性、分散性和粘着性,此品与颜料的相容性好,用于着色薄膜塑料制品时与蓖麻油一起加入。主要缺点是挥发性较大,故耐久性差,使用时应注意。

3.3 DIDP邻苯二甲酸二异癸酯DIDP,英文名Diisode cylphthatate。

它是由邻苯二甲酸酐和异癸醇(由羰基合成得到的主要成分为二甲基辛醇和三甲基庚醇混合物)酯化而得的粘稠油状液体,微具气味,分子量446,酸度(以醋酸计)≤0.01%,酯含量>99%,相对密度(25℃)0.961~0.969,粘度83~125cp(20℃),着火点271℃。它可作为PVC的主增塑剂,其挥发性小,耐逸移性、耐水抽出性,电绝缘性出色,但分子量较大,相容性、增塑效率和耐寒性不及DOP。含有本品的制品柔软性随温度的变化较小,适用于使用温度广泛的制品,如电线电缆护套、农膜,本品受热易变色,通过与酚类抗氧剂(如双酚A)并用可以改善此性能。

(待续)

声明:

本文来源于网络版权归原作者所有,仅供大家共同分享学习,如作者认为涉及侵权,请与我们联系,我们核实后立即删除。

银耳子面膜

银耳子面膜

银耳子面膜