2016-07-15百科

增塑剂种类

种类

增塑剂种类繁多,分类方法不一。常用的可按相容性、化学结构和增塑剂的功能分为三类。

1、按相容性分类

分为主增塑剂和辅助增塑剂。凡能和树脂(主要指聚氯乙烯)高度相容的增塑剂(树脂与增塑剂的比例达1:1仍能相容)称之为主增塑剂。这些增塑剂不仅能进入树脂分子链的无定形区,还能进入树脂分子链的部分结晶区,能与树脂凝胶,而不会渗出形成液滴或液膜,也不会喷霜在表面结晶,这类增塑剂能单独使用。如果增塑剂与树脂的相容性较差,增塑剂分子只能进入树脂分子的无定形区而不能进入结晶区,与树脂凝胶化能力较差,树脂被这些增塑剂增塑后,增塑剂能从制品中渗出或喷霜,这类增塑剂成为辅助增塑剂。辅助增塑剂不能单独使用,只能与主增塑剂配合使用。辅助增塑剂比较便宜,能降低制品的成本。辅助增塑剂也叫增量剂。

2、按化学结构分类

这是各国最常用的分类方法。

①苯二甲酸酯。包括邻苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯。

②脂肪族二元酸酯。

③多元酸酯。包括苯甲酸、低级脂肪酸与乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇等二元醇,丙三醇、季戊四醇生成的酯。

④柠檬酸酯。

⑤磷酸酯。

⑥环氧化合物。

⑦氯代烷烃。

⑧苯多羧酸酯。

⑨脂肪酸酯。

⑩聚酯、聚合型化合物。

?磺酰胺类。

?反应性增塑剂。

?其他类。除上述列举的化合物以外的一些具有增塑剂功能的各种化合物,如松香酸酯、烃类、含氟化合物、天然产品、高能量增塑剂、硅氧烷等。 

3、按功能分类

有些增塑剂有广泛的适应性,但没有特殊的功能,这类增塑剂叫通用型增塑剂,如邻苯二甲酸酯类。

有些增塑剂除具有一般的增塑作用外,尚具有其他的某些特殊功能,如:脂肪族二元酸酯中的已二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯耐低温性能好,它们被称为耐寒增塑剂;磷酸酯类、氯代烷烃大都有阻燃功能,称之为阻燃增塑剂;偏苯三酸酯类电绝缘性能好;柠檬酸酯类大多无毒或低毒,它们称之为无毒增塑剂;聚酯类因为耐抽出,挥发性低、迁移性低,能较长久的保留于被增塑的制品中,被称为永久性增塑剂;有些具有硝基、叠氮基等的含氮化合物,用于火箭燃料、炸药、焰火等军需物品中,随着主体物的爆炸,也能释放大量的能量而增强爆炸的威力,这些增塑剂被称为高能量增塑剂。此外,因各增塑剂的功能不同,尚有耐热增塑剂、耐霉菌增塑剂等。

但上述的各种分类中,尚不包括在CD-ROM增塑剂数据库中存储的电子版(electric publication)资料中1200多种特种的商业增塑剂。

作用

增塑剂的作用机理是增塑剂分子分散到聚合物分子链之间。由于增塑剂分子之间、增塑剂分子与聚合物分子之间以及聚合物大分子之间的作用力不同,加入增塑剂,一般能改变聚合物分子链间的作用力。更具体地说是削弱了聚合物分子链间的作用力,所以聚合物分子链间的移动性也增大了、同时在聚合物分子间引入了其他结构类型不同的分子,使分子的规整性降低,从而使聚合物分子链的结晶度也降低。

当把增塑剂加入到聚合物中,增塑剂分子相互之间、聚合物分子相互之间以及增塑剂分子与聚合物分子之间的相互作用力是很重要。一般增塑剂分子与聚合物大分子之间的相互作用力应大于聚合物大分子之间的作用力的。除非所有这些相互作用(增塑剂与增塑剂之间、增塑剂与聚合物之间、聚和物与聚合物之间)都是同样大小时,才可能没有增塑作用和反增塑作用。

具体作用如下所示:

①降低聚合物的玻璃化温度。

②改变聚合物的结构,使被增塑的物质柔软。 

③增大聚合物的伸长率,降低拉伸强度。

④增大聚合物的韧性,改善耐冲击性。

⑤改善低温性能。

⑥降低聚合物的黏度,改善聚合物与其配料混合物的加工性。

⑦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。

⑧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)。

⑨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;憎水的增塑剂降低制品对水的敏感性。

⑩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。

?增加或减弱制品的导电性或绝缘性。

?改善制品对燃烧的敏感性,增大阻燃性,抑制生烟量。

?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。

?改善塑料薄膜间的黏着性和振动衰减性。

?增加制品的光泽透明度。

?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。

?降低制品的喷霜和结晶性。

?改善制品对光的折射性。

?改善制品内的低分子量物质向制品表面的迁移性。

?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。

危害

增塑剂被证实会干扰人体内分泌,影响生殖系统,台师大研究团队更发现,塑化剂会造成基因毒性,会伤害人类基因,长期食用对心血管疾病危害风险最大,对肝脏和泌尿系统也有很大伤害,而且被毒害之后,还会透过基因遗传给下一代。

(副标题:增塑剂种类)

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