充增塑劑(plasticizer extender)又稱增量劑。某些與樹脂相溶性較差,相溶比例低于1∶20,因而不能大量添加,也不能單獨(dú)使用的增塑劑。通常需和主增塑劑配合使用,以降低成本。常用的有氯化石蠟等。1
增塑劑性能的基本要求1、相溶性好
相溶性指增塑劑和聚氯乙烯樹脂均勻混和的性能,相溶性好是增塑劑應(yīng)具備的首要條件,如果增塑劑的相溶性差,則制成產(chǎn)品后,增塑劑易滲出到產(chǎn)品表面(浴稱“發(fā)汗”),影響了成型加工和產(chǎn)品性能。
2、增塑效率高
增塑劑使塑料制品性能變化的程度稱增塑效率。增塑效率用塑料具有一定性能(如硬度、100%模量等)時(shí)的增塑劑用量來(lái)表示,一般以苯二甲酸二辛酯為基準(zhǔn)100。
3、耐久性好
增塑劑的耐久性好,是指它從塑料制品中的揮發(fā)性低、抽出性小、遷移性小。揮發(fā)、抽出、遷移是增塑劑向不同介質(zhì)表面移動(dòng)的性能。
4、光、熱穩(wěn)定性好
增塑劑熱氧化生成過(guò)氧化物,不僅進(jìn)一步促使增塑劑本身分解,還會(huì)促進(jìn)聚氯乙烯樹脂的分解。增塑聚氯乙烯塑料熱氧化和紫外線降解的結(jié)果是失去柔軟性,增塑劑滲出、褪色。因此,高溫和戶外使用的聚氯乙烯塑料制品應(yīng)選用光、熱穩(wěn)定性好的增塑劑。
5、耐寒性好
增塑劑耐寒性好,所得增塑聚氯乙烯塑料的低溫柔軟性好。反之,增塑劑的耐寒性差,則增塑聚氯乙烯塑料在低溫下會(huì)發(fā)硬甚至脆裂。
6、其它性能 某些產(chǎn)品要求增塑劑具備若干特殊性能。例如:電纜料必須用電絕緣性能好的增塑劑;玩具、醫(yī)療器具、食品包裝材料等要求增塑劑無(wú)毒;煤礦用制品則要求增塑劑不燃燒或難燃燒。
實(shí)際上,一種增塑劑不可能具備上述所有性能,即沒(méi)有萬(wàn)能的增塑劑。在生產(chǎn)實(shí)踐中,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品性能、成型的要求及增塑劑的特性、價(jià)格等合理選用若干種增塑劑。2
增塑劑分類增塑劑一般為高沸點(diǎn)液體或低分子量固體。根據(jù)相溶性,增塑劑可分主增塑劑,輔助增塑劑和充增塑劑。主增塑劑相溶性良好,可單獨(dú)使用而不析出。輔助增塑劑相溶性較差,用量有限,但具有某些特性。充增塑劑幾乎無(wú)相溶性,只能和主增塑劑共同使用,主要起降低成本的作用。增塑劑按性能可分為耐寒、耐熱、無(wú)毒等增塑劑。
充增塑劑舉例及作用選用增量增塑劑部分代替主增塑劑
氯化石蠟是增量增塑劑(充增塑劑),一般不單獨(dú)使用,多與主增塑劑DOP并用,可代替DOP用量的1/4~1/3。
氯化石蠟的缺點(diǎn)主要有:可加速PVC降解,相容性較差、耐低溫性也差。但是氯化石蠟在我國(guó)原料豐富,價(jià)格便宜,其優(yōu)點(diǎn)是介電性能優(yōu)良,力學(xué)性能較好。因此,可充分利用氯化石蠟,經(jīng)配方優(yōu)化,克服其缺點(diǎn),可采用以下方法:
①二鹽基性亞磷酸鉛對(duì)提高含氯化石蠟配方的熱,光穩(wěn)定性有較大幫助,比其他穩(wěn)定劑有獨(dú)到之處。
②經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)證明,含氯量50%的氯化石蠟與PVC的相容性較好。而含氯量42%氯化石蠟盡管相容性要差些,但它的加工性較好,使用量多時(shí),可在配方中用苯二甲酸酯調(diào)整相性。
③應(yīng)用氯化石蠟代替部分DOP時(shí),可采用相同的增塑效率換算法。經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果53份DOP的柔軟度與40份DOP和20份50%氯化石蠟的柔軟度基本相同,這和用增塑效率換算結(jié)果基本一致。3
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
李勇 - 副教授 - 西南大學(xué)