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具備的首要條件,如果增塑劑的相溶性差,則製成產品後,增塑劑易滲出到產品表面(浴稱“發汗”),影響了成型加工和產品性能。
2、增塑效率高
增塑劑使塑膠製品性能變化的程度稱增塑效率。增塑效率用塑膠具有一定性能(如硬度、100%模量等)時的增塑劑用量來表示,一般以苯二甲酸二辛酯為基準100。
3、耐久性好
增塑劑的耐久性好,是指它從塑膠製品中的揮發性低、抽出性小、遷移性小。揮發、抽出、遷移是增塑劑向不同介質表面移動的性能。
4、光、熱穩定性好
增塑劑熱氧化生成過氧化物,不僅進一步促使增塑劑本身分解,還會促進聚氯乙烯樹脂的分解。增塑聚氯乙烯塑膠熱氧化和紫外線降解的結果是失去柔軟性,增塑劑滲出、褪色。因此,高溫和戶外使用的聚氯乙烯塑膠製品應選用光、熱穩定性好的增塑劑。
5、耐寒性好
增塑劑耐寒性好,所得增塑聚氯乙烯塑膠的低溫柔軟性好。反之,增塑劑的耐寒性差,則增塑聚氯乙烯塑膠在低溫下會發硬甚至脆裂。
6、其它性能 某些產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、醫療器具、食品包裝材料等要求增塑劑無毒;煤礦用製品則要求增塑劑不燃燒或難燃燒。
實際上,一種增塑劑不可能具備上述所有性能,即沒有萬能的增塑劑。在生產實踐中,應根據產品性能、成型的要求及增塑劑的特性、價格等合理選用若干種增塑劑。
增塑劑分類
增塑劑一般為高沸點液體或低分子量固體。根據相溶性,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),一般不單獨使用,多與主增塑劑DOP並用,可代替DOP用量的1/4~1/3。
氯化石蠟的缺點主要有: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原料豐富,價格便宜,其優點是介電性能優良,力學性能較好。因此,可充分利用氯化石蠟,經配方最佳化,克服其缺點,可採用以下方法:
①二鹽基性亞磷酸鉛對提高含氯化石蠟配方的熱,光穩定性有較大幫助,比其他穩定劑有獨到之處。
②經過多次試驗證明,含氯量50%的氯化石蠟與PVC的相容性較好。而含氯量42%氯化石蠟儘管相容性要差些,但它的加工性較好,使用量多時,可在配方中用苯二甲酸酯調整相性。
③套用氯化石蠟代替部分DOP時,可採用相同的增塑效率換算法。經試驗結果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果基本一致。