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增塑劑的作用機(jī)理
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-12-8 22:46:03 |
本文介紹增塑劑的作用機(jī)理。因?yàn)樵鏊軇┡c樹脂的極性不同，不同增塑劑的作用機(jī)理也不相同。
增塑劑的作用機(jī)理1.體積效應(yīng)。這種效應(yīng)主要是對非極性增塑劑而言，它的作用方式為插入樹脂的分子鏈中間，增大分子之間的距離，從而消弱分子之間的作用力，降低熔融粘度，增加分子鏈的柔順性，此類增塑劑的加入量越多，其體積效應(yīng)越大，而且長鏈形狀結(jié)構(gòu)增塑劑的體積效應(yīng)比環(huán)狀結(jié)構(gòu)增塑劑大。
增塑劑的作用機(jī)理2. 屏蔽效應(yīng)。這種效應(yīng)主要是針對極性增塑劑而言，其作用方式為用極性增塑劑與極性聚合物之間的相互作用代替了聚合物分子之間的極性引力，從而消弱了分子間的作用力，這種增塑作用稱為屏蔽效應(yīng)。
塑化劑，或稱增塑劑、可塑劑，是一種增加材料的柔軟性或是材料液化的添加劑。其添加對象包含了塑膠、混凝土、乾壁材料、水泥與石膏等等。同一種塑化劑常常使用在不同的對象上，但其效果往往并不相同。塑化劑種類多達(dá)百余種，但使用得最普遍的即是一群稱為鄰苯二甲酸酯類的化合物。據(jù)統(tǒng)計(jì)2004年全世界的塑化劑市場，總量約在550萬噸左右并朝600萬噸邁進(jìn)。
塑膠添加塑化劑依據(jù)使用的功能、環(huán)境不同，制造成擁有各種韌性的軟硬度、光澤的成品，其中愈軟的塑膠成品所需添加的塑化劑愈多。一般常使用的保鮮膜，一種是無添加劑的PE（聚乙烯）材料，但其黏性較差；另一種廣被使用的是PVC（聚氯乙烯）保鮮膜，有大量的塑化劑，以讓PVC材質(zhì)變得柔軟且增加黏度，非常適合生鮮食品的包裝。
混凝土使用塑化劑（減水劑），可以增加混合物的工作性方便施工不易產(chǎn)生蜂窩，從而可減少含水比例，增加強(qiáng)度。在墻壁材料中加入塑化劑可以增加混合物的液化程度，如此便不用添加太多水分，可減少干燥墻面所需時(shí)間。
增塑劑按其作用方式可以分為兩大類型，即內(nèi)增塑劑和外增塑劑。
內(nèi)增塑劑實(shí)際上是聚合物的一部分。一般內(nèi)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(jié)構(gòu)中，降低了聚合物分子鏈的有規(guī)度，即降低了聚合物分子鏈的結(jié)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。內(nèi)增塑劑的使用溫度范圍比較窄，而且必須在聚合過程中加入，因此內(nèi)增塑劑用的較少。
外增塑劑是一個(gè)低分子量的化合物或聚合物，把它添加在需要增塑的聚合物內(nèi)，可增加聚合物的塑性。外增塑劑一般是一種高沸點(diǎn)的較難揮發(fā)的液體或低溶點(diǎn)的固體，而且絕大多數(shù)都是酯類有機(jī)化合物。通常它們不與聚合物起化學(xué)反應(yīng)，和聚合物的相互作用主要是在升高溫度時(shí)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產(chǎn)和使用方便，應(yīng)用很廣?，F(xiàn)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。
對苯二甲酸二辛酯(增塑劑DOTP)物理化學(xué)性質(zhì)
外 觀：透明無色液體
沸 點(diǎn)：400℃
密 度：0.984
熔 點(diǎn)：30-34℃
閃 光 點(diǎn)：238℃
折 射 率：1.489-1.491
閃點(diǎn) ℃ 210
水分 % ≤ 0.03
酸值≤mgKOH/g 0.1
折光率 ≥(20℃) 1.4900
色度 ≤（鉑-鈷）號 30
酯含量% ≥（色譜法） 99.5
密度(20℃)g/cm3 0.981-0.985
對苯二甲酸二辛酯(增塑劑DOTP)用途
1.DOTP 電、熱性能好，在PVC塑料電用線護(hù)套中可替代DOP，也可用于人造革膜的生產(chǎn)。此外，具有優(yōu)良的相容性，對苯二甲酸二辛酯是PVC塑料增塑劑、丙烯腈衍生物增塑劑，聚乙烯醇縮丁醛增塑劑、丁腈橡膠增塑劑、硝酸纖維素增塑劑。并起著提高制品硬度和變形性的作用，在丁腈橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠等制品中可用作軟化劑。特別用在電纜料上具有較好的增塑 效果和低揮發(fā)性，廣泛用于要求耐熱、高絕緣的各種制品，是生產(chǎn)耐溫70℃電纜料及其它要求耐揮發(fā)PVC制品的理想增塑劑。
2.DOTP用于轎車內(nèi)的PVC制品，能解決玻璃車窗起霧問題。DOTP還用于高級家具和室內(nèi)裝飾的油漆、涂料及精密儀器的優(yōu)質(zhì)潤滑劑或潤滑添加劑，硝基清漆助劑，紙張軟化劑，聚酯酰胺雙向拉伸薄膜，膜塑工藝品，血漿儲存袋等。
3.由于DOTP的線型分子結(jié)構(gòu)和DOS、DOA相似，其耐寒性也較好。
4.DOTP的體積電阻率較DOP高10-20倍，而且乃遷移性優(yōu)異。
5.由于DOTP不含鄰苯二甲酸鹽，不在歐盟及其他國家限制使用的16種含鄰苯二甲酸增塑劑范圍內(nèi)，因此，是一種優(yōu)良的環(huán)保型增塑劑。
增塑劑按照化學(xué)結(jié)構(gòu)劃分為以下各類：
(1)苯二甲酸酯類(包括鄰苯、對苯、間苯二甲酸酯)。
(2)脂肪族二元酸酯類(包括己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯)。
(3)磷酸酯類(包括磷酸脂肪醇酯、磷酸酚酯和含氯磷酸酯)。
(4)多元醇酯類(包括甘油三醋酸酯、一縮二乙二醇苯甲酸酯等)。
(5)苯多酸酯類(包括偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三己酯、均苯四酸四酯)。
(6)檸檬酸酯類[包括檸檬酸三乙酯、乙酰檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三(2-乙基已)酯等]。
(7)聚酯類(包括己二酸丙二醇聚酯、癸二酸丙二醇聚酯、鄰苯二甲酸聚酯等)。
(8)環(huán)氧類(包括環(huán)氧大豆油、環(huán)氧亞麻子油、環(huán)氧油酸丁酯、環(huán)氧硬脂酸辛酯、環(huán)氧化甘油三酸酯、環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯等)。
(9)含氯類(包括氯化石蠟、五氯硬脂酸甲酯)。
(10)反應(yīng)性增塑劑(包括順丁烯二酸二丁酯、馬來酸二辛酯、丙烯酸/甲基丙烯酸多元醇酯、富馬酸酯、衣康酸酯、不飽和聚酯樹脂等)。
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