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淺談PVC增塑劑的選擇

  • 發(fā)布日期:2007-02-09 瀏覽次數(shù)655

     在加工PVC時,增塑劑在各種助劑的應用中使用量最大,所以,它的投資遠高于其他助劑,甚至在一些較軟材料配方中超過主要原料聚氯乙烯樹脂的投資。因此,增塑劑選擇的重要性不言而輸。
         增塑劑的選擇
                
          PVC是一種強極性聚合物,分子間作用力很大,需加熱到一定的溫度才能顯示出塑性。PVC分子間的強作用力使制品變得堅硬而缺乏彈性和柔韌性。增塑劑的作用就在于削弱PVC分子間的作用力,從而降低軟化溫度,減小溶體的粘度,增加流動性,改善PVC的加工性能和制品的柔韌性。
                
          增塑劑通常是難揮發(fā)的高沸點酯類,少數(shù)是低熔點固體,它們一般不與PVC發(fā)生化學反應。增塑劑的使用條件是與樹脂有良好的相容性,價格低廉,增塑效率高,增塑速度快,耐久性好(揮發(fā)性低、逸移性小、耐抽出性高),環(huán)境穩(wěn)定性好(耐光、耐熱、耐菌、耐化學藥品和阻燃性好),衛(wèi)生性好(對人、畜和農(nóng)作物無毒、不污染、無味),電絕緣性好,粘度穩(wěn)定性好。但是沒有一種增塑劑能滿足所有條件。在實際使用時,多數(shù)是由兩種或多種并用以取長補短,獲得最佳的增塑效果并達到完善的性能要求。增塑劑的選用在一個配方中要使制品的所有性能都達到最佳值是不可能的,因此,選用增塑劑時首先要保證主要的性能要求。比如兒童玩具及食品包裝物等的要求主要是無毒,外觀優(yōu)美;農(nóng)膜要求對農(nóng)作物無害、耐光、耐熱;電線電纜料的主要要求是電絕緣性好等。除這些要求外,增塑劑的選用還應著重考慮以下因素:
                PVC樹脂的性能;
                制品所要求的性能;
                增塑劑的加工適應性,
                成本。
                
          就增塑劑本身的性能考慮,相容性對增塑劑最為重要,它是選擇增塑劑時必須首先考慮的基本因素。增塑劑與樹脂的相容性好,則增塑效率高,增塑劑不離析、不滲出,制品的柔韌性好,使用壽命長。在生產(chǎn)實踐中,增塑劑在聚合物中的相容性好壞主要根據(jù)配合試驗和經(jīng)驗來斷定。評價相容性的簡單方法是將增塑劑、樹脂和適當?shù)娜軇┌匆欢ū壤旌?,調(diào)制成均勻的溶液緩慢流延成薄膜,觀察它的透明狀況來判斷。薄膜均質(zhì)透明表示相容性好,模糊意味著相容性差。另一個方法將增塑劑與PVC樹脂按一定比例混合均勻,加熱使其塑化后冷卻至室溫,觀察表面有無滲出物。無增塑劑滲出說明相容性好,滲出增塑劑越多說明相容性越差。根據(jù)一般規(guī)律,極性越相近越容易互溶。因此,增塑劑的溶解度參數(shù)與樹脂的溶解度參數(shù)越接近。兩者相容性越好。介電常數(shù)是分子極性的函數(shù),它受偶極矩和氫鍵的影響很大。介電常數(shù)可用來作為判斷增塑劑相容性的參數(shù)。根據(jù)PVC的溶解度參數(shù),增塑劑的溶解度參數(shù)一般選用8.4-11.4,介電常數(shù)為4-8。
          種類繁多的增塑劑
                
          鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯簡稱DOP,英文名Di-(2-ethylhexyl)phthalate。它是鄰苯二甲酸酐和2-乙基己醇酯化合而得的無色或淡黃色油狀透明液體。有二辛酯的特殊氣味,分子量391,酸值(mgKOH/g)≤0.10,酯含量99%-100%,相對密度0.980-0.986(25℃),粘度80cp(20℃),折光率1.4830-1.4859(20℃),體積電阻率1×1011Ω·cm。DOP是塑料加工中使用最廣泛的增塑劑之一,具有優(yōu)良的綜合性能。DOP增塑效率高,揮發(fā)性小,耐紫外光,耐水抽出,逸移性小,而且耐寒性、柔軟性和電氣性能等都很好,是一類比較理想的主增塑劑,也是國內(nèi)用量最大的增塑劑。在港、臺以及國外先進地區(qū)由于辛醇的產(chǎn)量及價格問題以及DOP致癌問題的爭論,它已逐步被其他的增塑劑取代。
               
            鄰苯二甲酸二

 

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