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增塑剂的作用及增塑原理
浏览: 发布日期:2021-03-04
增塑剂是常常应用于工业助剂中产量巨大的一种塑料助剂,主要是的产品以DOP、BOP、DIBP和DIDP,而我国已成为亚洲地区生产和消费增塑剂数据很高的国家。而这些数据的都是离不开其作用的功劳,增塑剂处理能使聚合物具有柔性、挠曲性等应用特点外,还具有能降低聚合物的玻璃化温度。不过增塑剂通常为液体,品种较多。所以,今日天华化工小编将详细介绍增塑剂的作用。首先,我们要知道什么是增塑剂。
塑料增塑剂
 
  一、增塑剂是什么
  增塑剂是能够通过降低树脂的熔融温度,提高树脂在熔融状态下的流动性和制品柔软性的材料都叫增塑剂。增塑剂加入高分子材料时,可在不改变其基本化学特性的情况下,降低其熔体黏度、玻璃化转变温度和弹性摸量,从而可改进其加工性,并提高制品的柔软性和拉伸性能的物质。
 
  在水性涂料中,有点乳液或者腻子、仿瓷涂料,按基本结构组成的产品,其综合性能不够理想,存在固有的刚性甚至脆性,这是我们不希望的。诸如白乳胶、防水涂料等,为使聚合物软化,变得具有挠曲性、柔性、必须另加入助剂,这种助剂就是增塑剂。
 
  二、增塑剂的作用
  1、增塑作用
 
  1.降低聚合物的玻璃化温度,降低增塑剂对水制品的敏感性。降低聚合物的黏度,改善聚合物与其配料混合物的加工性。降低制品的喷霜和结晶性,增加增塑生物可降解性。在可生物降解的物质中加入可降解的增塑剂,可增快制品的降解速度。降低熔融温度,降低凝胶温度,缩短混料时间,降低挤出压力,便于熔融体可在各种不同型号的设备上加工操作,降低黏合剂的使用温度,改善涂刷时的平滑度。
 
  2.增大聚合物的伸长率,降低拉伸强度。增大聚合物的韧性,改善耐冲击性。增加或减弱制品的导电性或绝缘性。增加制品的光泽透明度。增加制品的气体渗透性。增加聚合物与添加剂混料时的相容性。
 
  3.改变聚合物的结构,使被增塑的物质柔软。改变聚合物的流学变性质,特别是制品中聚合物含量很高的制品。有助于液体和固体添加剂的分散性。对易溶于增塑剂的填料、染料以及其他液体添加剂效果更明显。
 
  4.改善低温性能;改善制品对光的折射性;改善制品对燃烧的敏感性,增大阻燃性,抑制生烟量。改善塑料薄膜间的黏着性和振动衰减性;改善制品内的低分子量物质向制品表面的迁移性;改善制品的挥发性,降低该制品的生雾性和制品表面的油滴性。
 
  5.利用制品中的增塑剂改善与水的相互作用。亲水的增塑剂增加制品对水的吸附性,增大水活性制品的熟化速度,降低或增大黏着性、引发膨胀等问题。
 
  2、反增塑作用
 
  当增塑剂的用量减少到一定程度后反而会引起高分子材料硬度增大、伸长率减小、冲击强度降低的现象。一般认为,反增塑作用的原因在于少量增塑剂使高分子链易于移动,促进了不定形区定向并结晶。
 
  3、内增塑剂
 
  内增塑剂以共聚或接枝的方式引入高分子材料的增塑剂,也可称“键合型增塑剂”,其优点是物理持久性高,但存在难实施、适用性小等缺点,故不常用。
 
  4、外增塑剂
 
  外增塑剂以添加的方式引入高分子材料的增塑剂,也可称“添加型增塑剂”,其突出优点是便于灵活调整添加量而控制塑化程度,是常用的增塑剂,通常所说的增塑剂即指外增塑剂。
 
  5、主增塑剂
 
  主增塑剂与基础高分子材料(树脂、生胶)相容性较好,其分子不仅能进入高分子材料的不定型区,而且能插入结晶区,也称“溶剂型增塑剂”,可单独使用。
 
  6、辅助增塑剂
 
  辅助增塑剂与基础高分子材料(树脂、生胶)相容性较差,其分子只能进入高分子材料的不定形区,而不能插入结晶区,只能与主增塑剂配合使用,不能单独使用。
 
  7、通用型增塑剂
 
  通用型增塑剂性能平衡性好因而适用性强的增塑剂,邻苯二甲酸酯类增塑剂是典型的通用型增塑剂。
 
  8、高性能型增塑剂
 
  高性能型增塑剂的作用是将提供一或多种特别优异性能的增塑剂。如:强溶剂型增塑剂能提供特别强的塑化性能,常用的主要是极性较强的特殊邻苯二甲酸酯、高芳香环含量的非邻苯二甲酸酯,如苯甲酸酯、磷酸三甲苯酯等。耐低温型增塑剂能提供特别好耐等温性能,也称耐寒增塑剂,常用的主要是脂肪族二元酸酯类。低挥发型增塑剂具有特别低的挥发性,也称耐热增塑剂,常用的主要是偏苯三酸酯和聚酯类。
 
  9、特殊型增塑剂
 
  特殊型增塑剂的作用是能把某一或某些特殊性能的增塑剂提供给它。如:低扩散型增塑剂具有特别低的扩散性,也称耐久性增塑剂,常用的主要是聚酯类。热稳定型增塑剂兼具PVC辅助热稳定剂功能,常用的主要是环氧化合物类。阻燃型增塑剂兼具阻燃剂功能,常用的主要是磷酸酯和和卤代烃类。
 
  10、橡胶增塑剂作用  
 
  橡胶增塑剂作为橡胶的增塑体系,在橡胶的配合和加工过程的应用越来越广泛,是橡胶行业中仅次于生胶和炭黑的三大材料。橡胶增塑剂也叫软化剂,可以使得橡胶分子间的作用力降低,令橡胶可塑性、流动性加强,便于压延、压出等成型操作,同时还能改善硫化胶的某些物理机械性能,如降低硬度、赋予较高的弹性和提高耐寒性等。多用在橡胶加工助剂,应用于橡胶可提高硫化胶的抗硫化返原性能及耐热性,兼有内、外润滑及分散功能,可用于天然橡胶及合成橡胶的塑炼和混炼过程。  
 
  在橡胶的混炼过程可促进填料和其它助剂的分散,缩短混炼周期,降低混炼能耗,降低胶料生热。在橡胶加工中使用,用于橡胶塑炼时能塑解天然橡胶和异戊二烯橡胶,不喷霜具有塑解和润滑双重功能。可改善胶料挤出性能,提高挤出速度和半成品的光滑度。添加量1-3%作为均匀分散剂时,般宜于胶料混炼的早期加入,作为物理增塑及均匀剂时,般宜于混炼的后期加入,加入量为1%--3%。可提高橡胶制品的合格率和尺寸稳定性,降低能耗,提高混炼率。
 
橡胶增塑剂
 
  三、增塑原理
  关于增塑剂的原理,行业内有多种理论观点,如:润滑理论、凝胶理论和自由体积理论,目前普遍接受的提法是:高分子材料的增塑,是由于材料中高聚物分子链间聚集作用被削弱的结果。即增塑剂分子插入到聚合物分子链之间,削弱了聚合物分子链间的作用力,结果增加了聚合物分子链的移动性,降低了聚合物的结晶度,从而使聚合物塑性增加。也有人说增塑剂是用于增加涂膜柔韧性的一种涂料助剂。增塑剂通常是低分子量的非挥发性有机化合物,但某些聚合树脂也可用作增塑剂。具有增塑作用的树脂也称之为增塑树脂,如醇酸树脂常用作氯化橡胶和硝酸纤维涂料的增塑树脂。无论是增塑剂还是增塑树脂都必须于被增塑的树脂有较好的混溶性。
 
  一般来说,增塑剂的加入会增加涂膜的延伸性而降低涂膜的拉伸强度。在一定的增塑剂加入量之内,涂膜的渗透性将基本上保持不变,但增速及的加入量继续增加时,涂膜的强韧性和附着力先是随着增塑剂的加入而增加,但到达了一个峰值后反而会下降。增塑剂除了对涂膜力学性能有影响外,还会影响涂膜的其他性能,故其适当的加入量应根据个方面因素进行综合平衡之后才能确定。
 
  以上就是小编对增塑剂的作用详细介绍。通过上述的介绍,我们可以知道增塑剂的主要应用领域是在生产各种软质PVC制品,如薄膜、凉拖鞋、软管、人造革、电缆料等相关产业。除了这些行业之外,也可用于几种其它类型高分子材料的生产。如:聚偏二氯乙烯、聚乙烯缩丁醛、聚乙酸乙烯、聚丙烯酸酯类、纤维素模塑混合物等。但是,在使用过程中需要注意增塑剂与树脂相容性要好,在树脂中易于分散,不易挥发、不渗析、不萃取、不被溶胀或化学物质发生物理或化学作用。
 
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