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增塑剂应该具备哪些性能?

发布时间:2022-10-24

增塑剂一般是无色透明的油状黏稠液体或低熔点固体,属脂溶性物质,具有高沸点、难挥发与聚合物有良好混溶性等特点,在众多行业都有相当普遍的应用。
增塑剂应该具备哪些性能? 
1、相容性
相容性是指增塑剂与树脂相互混合时的溶解能力。如果二者之间相容性不好,增塑剂就会从制品中析出,因此说,相容性是增塑剂基本的要求之一。按照“相似相容”的原则,极性相同的溶剂可以良好地互溶,聚合物和增塑剂的体系也一样。极性大的溶剂,其分子间力也大,蒸发时需要更多的能量。对于PVC,增塑剂的溶解度参数在8.4~11.4之间。同时,介电常数约在4~8之间时,该增塑剂与PVC是相容的。
奥西增塑剂
2、耐寒性
增塑剂的耐寒性与增塑剂的结构有密切的关系,一般相容性良好的增塑剂,其耐寒性都较差,特别是含有环状结构的增塑剂,其耐寒性显著降低。具有直链烷基的邻苯二甲酸酯类增塑剂的耐寒性是良好的,随着烷基支链的增加,耐寒性相应降低。一般烷基链越长,耐寒性越好。一般耐寒增塑剂与PVC的相容性都不大好,故实际上它只能作为改善耐寒性的辅助增塑剂使用,其期量为增塑剂的5~20%。
3、耐老化性
对于软质PVC ,由于增塑剂的加入量很大,所以塑化物的耐老化性与增塑剂也有很大的关系。使用的增塑剂不同,耐老化性也有很大差别。由于叔氢原子更易受羰基的吸引而氧化分解,所以DNOP比DOP的热稳定性优良。即烷基支链多的增塑剂,其耐热性较差。除结构影响外,增塑剂的纯度对耐热性影响也十分显著,一般增塑剂的纯度越高,热稳定性越好。环氧增塑剂如环氧化大豆油、环氧油酸丁酯、环氧油酸辛酯、环氧油酸癸酯等,能使塑料制品得到良好的耐候性。
4、耐挥发性
增塑剂的挥发性与其分子量有密切关系,分子量小的增塑剂,其挥发性就大。同时与PVC相容性好的增塑剂,其挥发性较小。分子内具有较大体积的基团的增塑剂,挥发性较小。聚合型增塑剂如聚酯类,由于分子量较大,所以耐挥发性良好。低挥发性的耐热增塑剂,如聚酯类、环氧化油类、DTDP、偏苯三酸酯类和双季戊四醇酯类等,多用于电线电缆、汽车内制品等需要耐高温的地方。
5、耐抽出性
耐抽出性是指增塑的PVC制品浸入液体介质中(如水、皂液、油、化学溶剂) ,增塑剂从塑料内部都有向液体介质中迁移的倾向。这种迁移倾向,一方面取决于塑化物本身的性质(如塑料和增塑剂的结构、极性、分子等),另一方面取决于与塑料相接触的液体介质的物理化学性质。一般的增塑剂易被汽油或油类溶剂抽出。苯基、酯基多的极性增塑剂和烷基支链多的增塑剂难于被油抽出,这是因为增塑剂分子在体系中更难扩散。在增塑剂分子结构中,其烷基较大者被汽油或油类溶剂抽出的倾向也较大。
6、耐迁移性
迁移是指增塑剂从塑料制品内部向表面移动,再向相接触的物质由表及里的渗透现象。PVC制品常常发生迁移现象而引起软化、发粘甚至表面碎裂等,同时由于增塑剂的迁移而容易造成制品的污染。增塑剂的迁移性同其本身的结构有关,邻苯二甲酸酯类的迁移性,随脂链长度增加而急剧降低。酯类若引入醚基对迁移性稍有增加,将烷基以芳基替代时,耐迁移性有改善,正链结构比同碳原子的支链结构耐迁移性稍差。脂类的脂肪酸的迁移性较大,环氧油比环氧脂肪酸单酯的迁移性小。
7、电绝缘性
极性较强的,相容性良好的主增塑剂,其电性能较好,如氯化石蜡、苯二甲酸酯、石油磺酸苯酯和磷酸酯等电绝缘性较好。对于含有离子杂质的增塑剂,如酯化反应中残存的催化剂,有害于电性能。但是仅根据增塑剂本身的电阻, 不能作为增塑剂绝缘性的依据,还要考虑到其他各种因素。电线电缆用增塑剂,除要求良好的电绝缘性能外,还要求具有良好的热稳定性和耐老化性。因此,在高温电缆中常用耐高温增塑剂。
8、阻燃性
对PVC树脂而言其本身含氯量高达56%左右,这种含卤聚合物本身就具有阻燃性,如选用具有阻燃性好的增塑剂配合,阻燃性能更优。相反,增塑剂选择不当也会使PVC塑化物变得易燃了。影响增塑剂阻燃性有下列三方面因素:一是取决于增塑剂相对于PVC的挥发性,挥发性越大,阻燃性越差;二是取决于燃烧时产生的分解物,分解物不是阻燃物;三是取决于增塑剂的化学结构,增塑剂中凡含有磷、氯和芳基的结构者,阻燃性比较好。
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