使用軟膠材料的你,應該知道的增塑劑知識?
可能很多使用軟膠材料的朋友也不知道什麼是增塑劑?凡添加到聚合物體系中能使聚合物體系的塑性增加的物質都可以叫做增塑劑。
增塑劑的主要作用是削弱聚合物分子之間的次價健,即範德華力,從而增加了聚合物分子鍊的移動性,降低了聚合物分子鍊的結晶性,即增加了聚合物的塑性,表現為聚合物的硬度、模量、軟化溫度和脆化溫度下降,而伸長率、曲撓性和柔韌性提高。
增塑劑也叫做軟化劑,之前很長一段時間内,因為根據2者使用的範圍不同,軟化劑主要來源自天然的物質,比較常用于非極性橡膠,增塑劑多為合成産品,多用于極性合成橡膠和塑料中。目前由于所起的作用相同,統稱為增塑劑。
增塑劑的分類
增塑劑的品種繁多,在其研究發展階段其品種曾多達1000種以上,作為商品生産的增塑劑不過200多種,而且以原料來源于石油化工的鄰苯二甲酸酯為最多。
增塑劑的分類方法很多。
按照來源可以分為以下幾大類① 石油系增塑劑② 煤焦油系增塑劑③ 松油系增塑劑④ 脂肪油系增塑劑⑤ 合成增塑劑;
按性質可以分為物理增塑劑和化學增塑劑,物理增塑劑是指:增塑分子進入橡膠分子内,增大分子間距、減弱分子間作用力,分子鍊易滑動。化學增塑劑是指:通過力化學作用,使橡膠大分子斷鍊,增加可塑性。又稱塑解劑。
根據分子量的大小可分為單體型增塑劑和聚合型增塑劑;根據物狀可分為液體增塑劑和固體增塑劑;
根據性能可分為通用增塑劑、耐寒增塑劑、耐熱增塑劑、阻燃增塑劑等;
增塑劑按其作用方式可以分為兩大類型,即内增塑劑和外增塑劑。
内增塑劑實際上是聚合物的一部分。一般内增塑劑是在聚合物的聚合過程中所引入的第二單體。由于第二單體共聚在聚合物的分子結構中,降低了聚合物分子鍊的有規度,即降低了聚合物分子鍊的結晶度。例如氯乙烯-酯酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔軟。内增塑劑的使用溫度範圍比較窄,而且必須在聚合過程中加入,因此内增塑劑用的較少。
增塑劑是一個低分子量的化合物或聚合物,把增塑劑添加在需要增塑的聚合物内,可增加聚合物的塑性。外增塑劑一般是一種高沸點的較難揮發的液體或低溶點的固體,而且絕大多數都是酯類有機化合物。通常外增塑劑不與聚合物起化學反應,外增塑劑和聚合物的相互作用主要是在升高溫度時的溶脹作用,與聚合物形成一種固體溶液。外增塑劑性能比較全面且生産和使用方便,應用很廣。現在人們一般說的增塑劑都是指外增塑劑。鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑劑。
根據增塑劑化學結構分類是常用的分類方法。
根據化學結構可分為:
(1)鄰苯二甲酸酯(如: DBP、DOP、DIDP)
(2)脂肪族二元酸酯(如: 己二酸二辛酯DOA、 癸二酸二辛酯DOS)
(3)磷酸酯(如:磷酸三甲苯酯TCP、磷酸甲苯二苯酯CDP)
(4)環氧化合物(如:環氧化大豆油、環氧油酸丁酯)
(5)聚合型增塑劑(如:己二酸丙二醇聚酯)
(6)苯多酸酯(如: 1,2,4-偏苯三酸三異辛酯)
(7)含氯增塑劑(如: 氯化石蠟、五氯硬酯酸甲酯)
(8)烷基磺酸酯
(9)多元醇酯
(10)其它增塑劑
理想增塑劑
一種理想的增塑劑應具有如下性能:(1)與樹脂有良好的相溶性;(2)塑化效率高;(3)對熱光穩定;(4)揮發性低;(5)遷移性小;(6)耐水、油和有機溶劑的抽出;(7)低溫柔性良好;(8)阻燃性好;(9)電絕緣性好;(10)無色、無味、無毒;(11)耐黴菌性好;(12)耐污染性好;(13)增塑糊粘度穩定性好;(14)價廉。
增塑劑中鄰苯二甲酸酯類增塑劑用量最大,約占增塑劑總産量的80%,我國該類增塑劑主要以鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)為主。由于受到原料醇來源的限制,鄰苯二甲酸二庚酯(DHP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)、鄰苯二甲酸二異辛酯(DIOP)等性能優良的品種,産量不大。(本文來自TPE論壇)
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