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增塑剂塑化机理

增塑剂塑化机理

时间:2021-12-01 10:08:07 
  增塑剂又称塑化剂,是指以高分子化合物或高分子材料增加可塑性的物质。增塑剂增塑剂作用是由于增塑剂分子插入高分子聚合物的分子链之间,使聚合物分子链之间的吸引力减弱,即减弱分子链之间的聚集作用,并增加分子链的流动性、柔软度,使塑料增加。增塑剂按溶解度可分为三类:主增塑剂、辅助增塑剂和增量增塑剂。

  理想的增塑剂应具备以下性能:与聚合物相容性好、增塑效率高、耐光、耐热、耐寒、耐气候性好、挥发性低、流动性小、耐水性、耐油性、耐溶剂性、低嫩度好柔软、阻燃、抗菌性好、电绝缘性好、无毒、无臭、无味、无色、抗污染性好、价格便宜。一种增塑剂很难同时满足上述性能,通常几种并用。一般来说,加入的增塑剂是高沸点、低挥发、与高分子聚合物相容性好的小分子材料。

  增塑剂一种增加聚合物可塑性和流动性、改善机械加工性并使产品柔韧的物质。如果聚氯乙烯分子链之间存在很大的力,制品较硬,缺乏弹性,增塑剂可制成柔软的聚氯乙烯制品,扩大制品种类和使用范围。同时由于PVC的热稳定性差,加热至130~140℃时分解变色,加入增塑剂有利于降低加工温度,提高加工性能。有些增塑剂同时还能提高制品的耐寒性、??阻燃性、防霉性、抗静电性、防潮性。可用作增塑剂的化合物多达数千种,按化学结构可分为邻苯二甲酸酯、脂肪二酸酯、磷酸酯、亚磷酸酯、脂肪酸酯、聚酯酯、环氧酯、烷基磺酸苯酯、氯-含增塑剂、多元醇酯、三苯酯和含氯化合物。工业生产中使用的有近300种,但广泛使用的只有100种,其中以邻苯二甲酸酯类(如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等)用量最大。常用的有己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、硬脂酸酯、磷酸酯、石蜡等。在塑料的众多添加剂中,增塑剂的生产是首屈一指的。80%以上的增塑剂用于软质PVC制品,其余为聚醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、醋酸纤维素、硝酸纤维素等。

  塑化机理的研究虽然已有40多年的历史,但至今还没有系统的理论。一般认为增塑剂的加入减弱了聚合物之间的相互作用力,有两种解释:

  ①极性增塑剂对极性聚合物的增塑作用在于极性基团的偶联,减弱了聚合物之间的极性作用。

  ②非极性增塑剂对非极性聚合物的增塑作用可归因于隔离效应,增塑剂分子插入聚合物之间,增加了聚合物的间距。这种添加增塑剂的方法常称为外增塑。如果结晶聚合物或极性聚合物没有合适的增塑剂,可在聚合物链上引入侧基或短支链,以削弱聚合物链之间的相互作用。这种方法是内增塑剂。

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