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增塑剂选择原则:如何选择合适的增塑剂

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:利用增塑剂的溶解度参数与树脂的溶解度参数大小相比较,两者愈接近,并且两者之间差值不超过1,则相容性好。表2-5是常用增塑剂的溶解度参数。通常以邻苯二甲酸二辛酯作为比较标准,设其值为1,其他增塑剂与它相比,称为效率比值。效率比值愈小,则表示该增塑剂的效率愈高。在PVC绝缘制品选用增塑剂时,要注意其绝缘性。增塑剂的相容性与成型加工性密切相关。指增塑剂扩散到与之接触液体介质中的倾向。

增塑剂选择原则:如何选择合适的增塑剂

选择增塑剂时,应注意以下基本原则:

(1)与树脂的相容性 所谓相容性是指两种或两种以上的物质相混合时,不产生相斥分离的能力。选择增塑剂时,首先考虑的是相容性这个基本性质,而增塑剂与树脂相容性好坏的判断方法,尚没有可靠的依据,只能凭试验和经验来确定。常用以下三种方法大致判断,但都有一定的局限性。

1)观察法。将增塑剂与树脂及适量溶剂混合成均匀溶液后,流延制成薄膜,观察薄膜的透明状况。也可加热使之塑化后,冷却至室温,观察表面有无渗出物。

2)溶解度参数法。利用增塑剂的溶解度参数与树脂的溶解度参数大小相比较,两者愈接近,并且两者之间差值不超过1,则相容性好。表2-5是常用增塑剂的溶解度参数。

表2-5 常用增塑剂的溶解度参数

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3)介电常数法。用介电常数来判断相容性,或者把介电常数与溶解度参数相结合,来判断相容性。

(2)增塑效率 增塑效率是指增塑剂对聚合物的增塑能力大小或增塑效果好坏,不同增塑剂增塑效率大小是一个相对概念。增塑效率一般用改变定量柔性指标所需加入增塑剂量的多少来评定,增塑剂加入量越少,其增塑效率越高。通常以邻苯二甲酸二辛酯作为比较标准,设其值为1,其他增塑剂与它相比,称为效率比值。效率比值愈小,则表示该增塑剂的效率愈高。常用增塑剂的增塑效率比值见表2-6。

表2-6 常用增塑剂的增塑效率比值

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值得注意的是,用不同方法测出的相对效率比值并不相同,但排列顺序基本不变。表2-6中数据是采用弹性模量法测出的,测试条件:温度为25℃,伸长率为100%,弹性模量为7.031MPa。

知道了各增塑剂的相对效率比值后,就可以估算出用一种增塑剂替代另一种增塑剂时的用量。(www.xing528.com)

(3)耐久性 耐久性是指增塑剂在增塑制品中持久存在的能力。主要包括耐挥发性、耐迁移性和耐抽出性三个方面。

1)耐挥发性。指增塑剂受热时,从制品表面向空气中扩散的倾向。增塑剂的挥发性与其相对分子质量有关,一般相对分子质量越小,挥发性越大。从分子结构来看,直链烷基结构较支链烷基结构增塑剂的耐挥发性好;分子内含有环状等大体积基团的增塑剂耐挥发性好。一般聚酯类、环氧类、DIDP、TCP及季戊四醇等增塑剂的耐挥发性好。

2)耐迁移性。增塑剂的迁移性包括两个方面:一是增塑剂由制品内部向外部表层渗出;二是增塑剂向与其接触固体转移。增塑剂的迁移性与其相容性有关,相容性越差则迁移性越大。另外,相对分子质量大、含有支链或环状结构的增塑剂耐迁移。

3)耐抽出性。指增塑剂扩散到与之接触液体介质中的倾向。介质主要有水、溶剂、洗涤剂及润滑油等。就耐油、耐溶剂性而言,非极性烷基所占比重较大的增塑剂耐抽出性差,苯基、酯基及支化程度高的增塑剂耐抽出性好;而耐水性则正好相反,聚酯类是耐抽出性优良的增塑剂品种。

(4)耐寒性 指增塑剂增塑制品的耐低温性能。增塑剂的耐寒性与其结构有关,以亚甲基(—CH2—)为主体的脂肪族二元酸酯的耐寒性最好,是最常用的耐寒增塑剂,而含环状和支化结构的增塑剂因低温下在聚合物中运动困难而使其耐寒性极差。常用增塑剂的耐寒性顺序为:DOS>DOZ>DOA>ED3>DBP>DOP>DIOP>DIDP>DNP>M-50>TCP。

(5)阻燃性 磷酸酯类和氯化石蜡类属于阻燃增塑剂,其阻燃性顺序为:TCP>TPP>TOP>DPOP。

(6)绝缘性 增塑剂的绝缘性不如PVC树脂,随着增塑剂加入量的增大,PVC电绝缘性下降。在PVC绝缘制品选用增塑剂时,要注意其绝缘性。常用增塑剂的绝缘性顺序为:TCP>DNP>DOP>M-50>ED3>DOS>DBP>DOA。

(7)卫生性 指增塑剂的毒性,大部分增塑剂都无毒或低毒,环氧类和柠檬酸酯类为无毒增塑剂,苯二甲酸酯类和二元羧酸类为低毒增塑剂,但DOP、DOA有致癌嫌疑;磷酸酯类增塑剂大都有毒,只有磷酸二苯-2-乙基己酯例外;氯化石蜡也属有毒类增塑剂。

(8)成型加工性 所谓成型加工性是指增塑剂与树脂体系成型加工的难易程度。增塑剂的相容性与成型加工性密切相关。一般来说,相容性良好的增塑混合物,其成型加工性也较好。

(9)对热和光稳定性 指在高温下或日光照射下,不分解,不变质。

(10)料源丰富,价格低廉 一般能同时满足以上条件的增塑剂是不存在的,只能根据制品性能要求,选择主要指标来满足,或是几种增塑剂相互配合,取长补短来使用。

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