增塑劑在涂料、橡膠、PVC制品、食品包裝材料、電線電纜料等都有十分廣泛的應(yīng)用，它可以削弱聚合物分子間的作用力，降低聚合物的軟化溫度，熔融溫度和玻璃化的溫度，改善聚合物的加工性能和制成品的柔韌性。那么，增塑劑應(yīng)該具備哪些主要性能呢？其性能的影響因素又有哪些呢？奧西小編為大家進(jìn)行了詳細(xì)的總結(jié)，下面一起來了解一下吧。
一、增塑劑應(yīng)該具備的主要性能
1、相容性
相容性是指增塑劑與樹脂相互混合時的溶解能力。如果二者之間相容性不好，增塑劑就會從制品中析出，因此說，相容性是增塑劑基本的要求之一。按照“相似相容”的原則，極性相同的溶劑可以良好地互溶，聚合物和增塑劑的體系也一樣。極性大的溶劑，其分子間力也大，蒸發(fā)時需要更多的能量。對于PVC，增塑劑的溶解度參數(shù)在8.4~11.4之間。同時，介電常數(shù)約在4~8之間時，該增塑劑與PVC是相容的。
2、耐寒性
增塑劑的耐寒性與增塑劑的結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系，一般相容性良好的增塑劑，其耐寒性都較差，特別是含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的增塑劑，其耐寒性顯著降低。具有直鏈烷基的鄰苯二甲酸酯類增塑劑的耐寒性是良好的，隨著烷基支鏈的增加，耐寒性相應(yīng)降低。一般烷基鏈越長，耐寒性越好。一般耐寒增塑劑與PVC的相容性都不大好，故實(shí)際上它只能作為改善耐寒性的輔助增塑劑使用，其期量為增塑劑的5~20%。
3、耐老化性
對于軟質(zhì)PVC ，由于增塑劑的加入量很大，所以塑化物的耐老化性與增塑劑也有很大的關(guān)系。使用的增塑劑不同，耐老化性也有很大差別。由于叔氫原子更易受羰基的吸引而氧化分解，所以DNOP比DOP的熱穩(wěn)定性優(yōu)良。即烷基支鏈多的增塑劑，其耐熱性較差。除結(jié)構(gòu)影響外，增塑劑的純度對耐熱性影響也十分顯著，一般增塑劑的純度越高，熱穩(wěn)定性越好。環(huán)氧增塑劑如環(huán)氧化大豆油、環(huán)氧油酸丁酯、環(huán)氧油酸辛酯、環(huán)氧油酸癸酯等，能使塑料制品得到良好的耐候性。
4、耐揮發(fā)性
增塑劑的揮發(fā)性與其分子量有密切關(guān)系，分子量小的增塑劑，其揮發(fā)性就大。同時與PVC相容性好的增塑劑，其揮發(fā)性較小。分子內(nèi)具有較大體積的基團(tuán)的增塑劑，揮發(fā)性較小。聚合型增塑劑如聚酯類，由于分子量較大，所以耐揮發(fā)性良好。低揮發(fā)性的耐熱增塑劑，如聚酯類、環(huán)氧化油類、DTDP、偏苯三酸酯類和雙季戊四醇酯類等，多用于電線電纜、汽車內(nèi)制品等需要耐高溫的地方。
5、耐抽出性
耐抽出性是指增塑的PVC制品浸入液體介質(zhì)中(如水、皂液、油、化學(xué)溶劑) ，增塑劑從塑料內(nèi)部都有向液體介質(zhì)中遷移的傾向。這種遷移傾向，一方面取決于塑化物本身的性質(zhì)(如塑料和增塑劑的結(jié)構(gòu)、極性、分子等)，另一方面取決于與塑料相接觸的液體介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)。一般的增塑劑易被汽油或油類溶劑抽出。苯基、酯基多的極性增塑劑和烷基支鏈多的增塑劑難于被油抽出，這是因?yàn)樵鏊軇┓肿釉隗w系中更難擴(kuò)散。在增塑劑分子結(jié)構(gòu)中，其烷基較大者被汽油或油類溶劑抽出的傾向也較大。
6、耐遷移性
遷移是指增塑劑從塑料制品內(nèi)部向表面移動，再向相接觸的物質(zhì)由表及里的滲透現(xiàn)象。PVC制品常常發(fā)生遷移現(xiàn)象而引起軟化、發(fā)粘甚至表面碎裂等，同時由于增塑劑的遷移而容易造成制品的污染。增塑劑的遷移性同其本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，鄰苯二甲酸酯類的遷移性，隨脂鏈長度增加而急劇降低。酯類若引入醚基對遷移性稍有增加，將烷基以芳基替代時，耐遷移性有改善，正鏈結(jié)構(gòu)比同碳原子的支鏈結(jié)構(gòu)耐遷移性稍差。脂類的脂肪酸的遷移性較大，環(huán)氧油比環(huán)氧脂肪酸單酯的遷移性小。
7、電絕緣性
極性較強(qiáng)的，相容性良好的主增塑劑，其電性能較好，如氯化石蠟、苯二甲酸酯、石油磺酸苯酯和磷酸酯等電絕緣性較好。對于含有離子雜質(zhì)的增塑劑，如酯化反應(yīng)中殘存的催化劑，有害于電性能。但是僅根據(jù)增塑劑本身的電阻， 不能作為增塑劑絕緣性的依據(jù)，還要考慮到其他各種因素。電線電纜用增塑劑，除要求良好的電絕緣性能外，還要求具有良好的熱穩(wěn)定性和耐老化性。因此，在高溫電纜中常用耐高溫增塑劑。
8、阻燃性
對PVC樹脂而言其本身含氯量高達(dá)56%左右，這種含鹵聚合物本身就具有阻燃性，如選用具有阻燃性好的增塑劑配合，阻燃性能更優(yōu)。相反，增塑劑選擇不當(dāng)也會使PVC塑化物變得易燃了。影響增塑劑阻燃性有下列三方面因素：一是取決于增塑劑相對于PVC的揮發(fā)性，揮發(fā)性越大，阻燃性越差；二是取決于燃燒時產(chǎn)生的分解物，分解物不是阻燃物；三是取決于增塑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)，增塑劑中凡含有磷、氯和芳基的結(jié)構(gòu)者，阻燃性比較好。
二、增塑劑性能的影響因素
1、化學(xué)結(jié)構(gòu)影響
當(dāng)增塑劑加入到聚合物中時，增塑劑與聚合物分子之間相互的作用力，對增塑作用影響很大。其分子間存在著兩種力：范德華力和氫鍵。兩種力的存在共同影響增塑劑的增塑效果。
①范德華力作用
范徳華力包括色散力、誘導(dǎo)力和取向力三種。它是一種永遠(yuǎn)存在于聚合物分子間或分子內(nèi)非鍵合原子間的、較弱的、作用范圍很小的引力。它具有加合性，故有時很大，以致對增塑劑分子插入聚合物分子間的妨礙較大。
②氫鍵作用
對于含有－OH基團(tuán)或－NH－基團(tuán)的分子，如聚酰胺、聚乙烯醇等，分子間都能形成氫鍵。氫鍵是一種比較強(qiáng)的相互作用的鍵，它的存在會影響到増塑劑分子插入到聚合物分子間。特別是氫鍵數(shù)目較多的聚合物分子很難增塑。當(dāng)溫度升高時，由于分子的熱運(yùn)動妨礙了聚合物分子的取向，氬鍵的作用會相應(yīng)地減弱。
2、加工工藝影響
①干混粉料制作
將增塑劑加入到合成樹脂粉料中，在一定的溫度下進(jìn)行攪拌，所制得的物質(zhì)便是外觀與原始合成樹脂沒有太大區(qū)別的干混粉料。
②塑煉
通過熱混煉的方式，將增塑劑與粉狀合成樹脂混合之后，再使用密煉機(jī)或者是開煉機(jī)在一定溫度下進(jìn)行塑煉。
③增塑劑溶液的加工
把合成樹脂溶解于適當(dāng)?shù)娜軇┲校缓笤倩烊肟烧{(diào)整溶解性的增塑劑，這樣便可以形成合成樹脂的增塑劑溶液，從而起到增塑效果。
④制糊
制糊也是增塑劑的一種增塑方式，將微細(xì)粒子型的合成樹脂在有充分剪切作用的摻混機(jī)中混入增塑劑內(nèi)，從而就可以形成一種穩(wěn)定而且可以傾瀉的糊料或者是漿料。
以上就是關(guān)于增塑劑應(yīng)該具備哪些主要性能的解答及影響因素的介紹，希望能對大家有所幫助。增加增塑劑的用量，塑化物的玻璃化溫度就更低，其相應(yīng)的低溫柔軟性就更好。但增塑劑加入過多，則有損塑化物在常溫下的物理性能，特別是強(qiáng)度、耐久性等。因此增塑劑在使用配方設(shè)計時應(yīng)考慮上述多種因素的影響。洛陽奧西塑料助劑有限公司生產(chǎn)銷售各種環(huán)保增塑劑，產(chǎn)品具有增塑效率好、相容性高、絕緣效果好、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，歡迎有意者留言或致電咨詢。
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