增塑劑可增加塑料的塑性,是常見的高分子材料助劑。增塑劑種類繁多,在塑料加工中添加增塑劑,可以使其柔韌性增強,更容易加工,可合法用于工業用途。那么增塑劑種類是如何劃分的呢?
增塑劑種類
1、
脂肪酸酯類:脂肪酸酯類的低溫性能很好,但與聚氯乙烯的相溶性較差故只能用作耐寒的副增塑劑與鄰苯二甲酸酯類并用。常用的品種是己二酸二辛酯和癸二酸二辛酯。
(1)己二酸二辛酯(簡稱DOA)無色無嗅液體,無,溶于大多數有機溶劑,微溶于乙二醇類,不溶于水,DOA對PVC的臨界塑化溫度為12l125℃。
(2)已二酸二異癸酯(簡稱DIDA)清澈易流動的油狀液體。
(3)壬二酸二辛酯(簡稱D0Z)幾乎是無色的透明液體。
(4)癸二酸二丁酸(簡稱DBS)幾乎是無色的液體。
(5)癸二酸二辛酯(簡稱DOS)幾乎是無色的油狀液體,不溶于水,溶于醇、苯、醚等有機溶劑。
(6)癸二酸二異辛酯(簡稱DIOS)無色清澈液體,溶于酮、醇、酯、芳香烴和脂肪烴等大多數有機溶劑,微溶于胺和多元醇。
(7)二(2—乙基丁酸)三縮乙二醇酯(簡稱3GH)它是安玻璃用聚乙烯醇縮丁醛薄膜中為廣泛使用的增塑劑,同時它對纖維索塑料、丙烯酸酯塑料和聚氯乙烯也是良好的增塑劑。
2、
鄰苯二甲酸酯類:鄰苯二田酸酣類是目前廣泛使用的主增塑劑,品種多、產量高,井具有色澤淺、性低、電性能好、揮發件小、氣味少、耐低溫性般等點。目前鄰苯二酸酯類的消耗量約占增塑劑總消耗量的80-85%,而其中常用的是鄰苯二甲酸二辛酯和鄰苯二甲酸二異辛酯兩種。
(1)鄰苯二甲酸二辛酯((簡稱DOP)無色油狀液體,有殊氣味。
(2)鄰苯二甲酸二異辛酯(簡稱DIOP)幾乎是無色的粘稠液體,溶于大多數有機溶劑和烴類。
(3)鄰苯二甲酸二異癸酯(簡稱DIDP)粘稠液體,溶于大多數有機溶劑和烴類,不溶于或微溶于甘油、乙二醇和某些胺類。它的揮發性比DOP小。耐遷移,是種低揮發性增塑劑,又耐老化,電性能好,但相溶性差些。
(4)鄰苯二甲酸二異壬酯(簡稱DINP)透明油狀液體,其高溫下的揮發性只是DOP的半。
(5)鄰苯二甲酸二丁酯(簡稱DBP)無色透明液體,具有芳香族氣味,溶于大多數有機溶劑和烴類。DBP對PVC的臨界塑化溫度為90—95℃。
(6)鄰苯二甲酸二異丁酯(簡稱DIBP)無色透明液體,DIBP在PVC農用薄膜中使用時曾發現由于它的析出致使水稻爛秧的問題。
(7)鄰苯二甲酸丁芐酯(簡稱BBP)透明油狀液體,溶于有機溶劑和烴類,不溶于水。BBP對PVC的臨界塑化溫度為96-100℃。
(8)鄰苯二甲酸二甲酯(簡稱DMP)無色油狀液體,微帶芳香族氣味,常溫下不溶于水,和脂肪烴混溶,與大多數樹脂相溶性良好。
(9)鄰苯二甲酸二乙酯(簡稱DEP)無色油狀液體,無,微帶芳香族氣味,溶于大多數有機溶劑。
(10)鄰苯二甲酸二環己酯(DCHP)具有芳香族氣味的白色結晶狀粉末.溶于大多數有機溶劑,在熱的汽油和礦物油中完溶解,微溶于乙二醇類和某些胺類。
(11)對苯二甲酸二辛酯(DOTP)DOTP與DOP的物理性能相似,制品的機械性能也相似,但DOTP的揮發件比DOP小得多。
3、磷酸酯類:磷酸酯與聚氯乙烯等樹脂有良好的相溶性,透明性也好,但有性。它們既是增塑劑,又是阻燃劑。芳香族磷酸醋的低溫性能很差,而脂肪族磷酸酯的低溫性能較好,但熱穩定性較差,耐久性不如芳香族磷酸酯。其主要品種有磷酸三甲苯酯和磷酸三苯酯。
(1)磷酸三甲苯酯(簡稱TCP)
(2)磷酸三苯酯(簡稱TPP)微帶芳香氣味的白色針狀結晶,微溶于乙醇,醚、苯、氯仿、丙酮。
(3)磷酸二苯辛酯(筒稱DPOP)淺黃色透明油狀液體。
(4)磷酸甲苯二苯酯(筒稱CDPP)清澈無嗅的油狀液休。
4、
環氧酯類:環氧增塑劑是近年來應用很廣的助劑,它既能吸收聚氯乙烯樹脂在分解時放出的氯化氫,又能與聚氯乙烯樹脂相溶,所以它既是增塑劑又是穩定劑。主要用作耐候性高的聚氯乙烯制品的副增塑劑。其于要品種有環氧大豆油、環氧脂肪酸辛酯等。
(1)環氧大豆油:大豆油為甘油的脂肪酸配混合物,環氧大雙油是-種黃色油狀液體,無,溶于大多數有機溶劑和烴類。環氧大豆油與聚酯類增塑劑并用,可以避免后者向外遷移。
(2)環氧脂肪酸丁酯:因脂肪酸成份不,環氧脂肪酸丁酯有環氧硬脂酸丁酯、環氧棣油酸丁酯、環氧大豆油酸丁酯、環氧棉子油酸丁酯。環氧菜油酸丁酯、環氧妥爾油酸丁酯、環氧蒼耳油酸丁酯、環氧豬油酸丁酯等品種。
(3)環氧脂肪酸辛酯(簡稱ED3):因脂肪酸不同,而有不同結構的品種,如環氧硬脂酸辛酯、環氧大豆油酸辛酯、環氧妥爾油酸辛酯等。
(4)環氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯(簡稱EPS):無色至淺黃色油狀液體。
5、
聚酯類和偏苯三酸酯類:聚酯增塑劑--般塑化率都很低、粘度大、加工性和低溫性都不好,但揮發性低、遷移性小、耐油和耐肥皂水抽出,因此是很好的耐久性增塑劑。通常需要與鄰苯甲酸酯類主增塑劑并用。聚酯類多用于汽車、電線電纜、電冰箱等長期使用的制品中。土要品種有已二酸、癸二酸等脂肪族元酸與縮二乙二醇、丙二醇、丁二醇等二元醇縮聚而成的低分了量聚酯。偏苯三酸酯是類性能十分優良的增塑劑,兼有單體型增塑劑和聚合型增塑劑兩者的優點。揮發性低、遷移性小,耐抽出和耐久性類似于聚酯增塑劑:而相溶性、加上性和低溫性又類似于鄰苯甲酸酯炎。
(1)聚癸二酸丙醇酯不同分子量的聚癸二酸丙:醇酯增塑劑都可以溶于丙酮、:二氯乙烷、乙醚、苯、甲苯、二甲苯、氯仿,部分溶子乙醇、丁醇和脂肪烴。
(2)偏苯三酸三辛酯(簡稱TOTM)無色至淡黃色粘稠油狀液體。(3)偏苯三酸三(正辛IE癸酯)(簡稱NODTM)無色至淡黃色油狀液體。
6、
含氦增塑劑:目前廣泛使用的含氯增塑劑是
氯化石蠟。氯化石蠟價格低、電性能優良、具有難燃性,但相溶性較差,熱穩定性也差,僅用作副增塑劑。
(1)氯化石蠟這是種金黃色或琥珀色粘稠液體,不燃,揮發性微。溶于大部分有機溶劑,不溶于水和乙醇。加熱至120C以上會自行分解,放出氯化氫氣體。鐵、鋅等金屬的氧化物會促進其分解。而含氣量較高的氯化石蠟的阻燃性也較好。
(2)氯烴-50。這是種清澈粘稠液休。無味無,不燃,不溶于水,微溶于醇,易溶于苯、醚,
7、
烷基磺酸醋類:這類增塑劑相溶性較好,可作主增塑劑用。若與鄰苯甲酸酯類主增塑劑并用則果更好。它的機械性能、電性能、耐候性良好,但耐寒性較差。
(1)石油磺酸苯酯(簡稱M-50)淡黃色透明油狀液體。
(2)氯化石油酯氯化烷基磺酸苯酯和氯化石蠟的混合物,淡黃色透明油狀液體。
8、
多元醇酯類:多元醇酯主要有雙季戌四醇酯和乙醇酪。雙季戊四醇酯的揮發性低、耐抽出性良好、難于熱分解和氧化、電緣性能又好,是優良的耐熱增塑劉,適用于高溫電線緣配方中,但價格昂貴。而乙二醇酯耐寒性雖然很好,但色澤較深、揮發性較火。
(1)雙季戌四醇酯(簡稱PCB)雙季戌四醇酯可分為醚型和酯型類。這兩類雙季戌四醉酯均為淡黃
色粘稠油狀液體。能溶于有機溶劑,不溶于水。(2)59酸乙二醇酯(簡稱0259)淡黃色透明狀液體,
9、其它:樟腦,有殊氣味的結晶物,揮發性強,微溶于水,溶于大多數漆用溶劑。它是硝酸纖維素和纖維素酯的優良增塑劑。
了解完之后,你是不是才發現增塑劑種類居然這么多,那么該如何選擇增塑劑呢?三金小編來告訴你。
增塑劑選擇要求
1、增塑劑與樹脂間的相容性:般來說,助劑只有與樹脂間有良好的相容性:才能使助劑長期、穩定、均勻地存杏于制品中,有地發揮其功能,如果相容性不好,則易發生“出汗”或“噴霜”現象,但有時相容性不好,制品要求不太嚴格,仍然可以有較差的相容性,如填充劑與樹臘間相容性差,只要填充劑的粒度小,仍然能基本滿足制品性能要求,顯然盡量用偶聯劑或表面活性劑處理,才能充分發揮其功能。
2、增塑劑的耐久性:助劑損失主要通過三條途徑揮發,抽出和遷移主要與助劑的分子量大小,在介質中的溶解度及在樹脂中的瘠解度有關。
3、增塑劑對加工條件的適應性:某些樹脂的加工條伴較苛刻,如加工溫度高,時應考慮所選助劑會否分解,助劑對模具、設備有否腐蝕作用。
4、制品用途對助劑的制約:不同用途的制品對助劑的氣味、性、電氣性、酎候性、熱性能等均有定的要求。
5、增塑劑配合中的協同作用和相對抗作用;在同樹脂體系中,有時其中兩種助劑會產生“協同作用〃,比單各用某種助劑,發揮果功能大的多。但是如配合不當,兩種助劑間產生“對抗作用”削弱每種助劑的功能,甚至使某種助劑失去作用,這點應別注意,如炭黑與胺類或酚類擾氧劑并用就會產生對抗作用。
如何選擇增塑劑
1、按制品軟硬程度選用,硬制品般增塑劑加入量為0~5份,半硬制品增塑劑加入量為6~25份,軟制品增塑劑加入量為30~70份,糊制品增塑劑加入量為60~100份;
2、主輔增塑劑協同選用;
3、按PVC制品的性能要求選用,如是否要求無、耐寒、緣、抗菌、生物降解等;
4、考慮降低PVC制品的成本因素,可選用環氧脂肪酸酯、環氧大豆油、DOTP、甘油酯等廉價增塑劑。