塑料助劑大全

1、一、增塑劑第一節(jié)   概述一、概念一些常用的熱塑性聚合物具有高于室溫的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）,在此溫度以下聚合物表現(xiàn)為類似玻璃的脆化狀態(tài)在此溫度以上則呈現(xiàn)較大的回彈性柔韌性和沖擊強度。要使聚合物具有實用價值就必須使其玻璃轉(zhuǎn)變溫度降到使用溫度以上。增塑劑就是為了解決這個問題而引入聚合物的一類助劑。 增塑劑為揮發(fā)性較小之物質(zhì)將之添加于塑料時能使塑料之彈性率玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）下降而于常溫時賦予適當(dāng)之柔軟性于高溫時減低其熔融黏度使其易于加工。廣義地講凡能與樹脂均勻混合不與樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)在成型加工期間保持不變或者與樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)但能長期保留在聚合物制品中并能夠改變聚合物某些物

2、理性質(zhì)的物質(zhì)都可以稱為增塑劑。聚合物與增塑劑間的作用可簡單地看做以下兩種方式（1）樹脂分子間偶極-偶極相互作用的抵消而減弱了樹脂間的引力（2）通過簡單的稀釋作用縮小樹脂分子間的距離（自由體積）而形成一定的空間。結(jié)果增加了塑料片材的柔軟性增強了模塑制品的韌性的沖擊強度。因此可以說增塑劑的主要作用是削弱聚合物分子間的次價鍵即范德華力從而增加聚合物分子鏈的移動性亦即增加聚合物塑性。表現(xiàn)為聚合物的硬度模量伸長率曲撓性和柔韌性的提高。二 增塑劑應(yīng)具備的條件(1塑化效率(plasticizing efficiency高,以較少的加入量獲得較高的塑化效果.(2與樹脂相溶性行(compatibility佳.相

3、溶性不足時,增塑劑會從樹脂中分離出來,表現(xiàn)為滲出發(fā)汗等情況.(3揮發(fā)性（volatility）低  減少成型加工以及制品存放過程中揮發(fā)損失對制品性能的影響.(4耐久性好  耐水耐油耐有機溶劑的抽出。抽出性是指增塑劑向液體介質(zhì)中的移動現(xiàn)象，塑料制品和與溶劑或洗滌液接觸時，易抽出的增塑劑就會被抽取出來(5耐遷移性好 耐遷移(Non migration  指增塑劑由增塑制品中向著與其接觸的另一種塑料制品（包括增塑劑種類和用量不同的一種塑料制品）遷移的現(xiàn)象(6耐寒性好  低溫下仍有良好的柔軟性(7耐熱性好  在加工溫度和使用溫度在較高的溫度下保持穩(wěn)定.

4、(8無*無味無臭無色。(9耐霉菌性好(10具有阻燃性。(11電氣絕緣性良好。(12耐污染耐化學(xué)藥品侵蝕。(13價格低。    沒有一種增塑劑能完全符合上述條件。使用時只能根據(jù)制品的需求增塑劑的性能和市場情況選擇綜合性能較優(yōu)秀的產(chǎn)品。性價比經(jīng)常作為選擇助劑的一個標(biāo)準(zhǔn)性價比越高產(chǎn)品越有優(yōu)勢。第二節(jié) 作用機理一、影響塑化的主要因素1.聚合物的分子間力  增塑劑加入到聚合物中時增塑劑分子之間增塑劑與聚合物分子之間的相互作用力對增塑作用影響很大。這種相互作用主要是范德華力和氫鍵力范德華力又包括色散力誘導(dǎo)力和取向力3種。（1）范德華力  

5、; 色散力存在于所有極性或者非極性的分子之間系同微小的瞬間偶極的相互作用使靠近的偶極處于異極相鄰狀態(tài)而產(chǎn)生的吸力但只有在非極性的體系中其色散力才占主要地位。  當(dāng)一個具有偶極的分子在相鄰的一個非極性分子中誘導(dǎo)出一個誘導(dǎo)偶極時誘導(dǎo)偶極和固有偶極之間的分子吸引力稱作誘導(dǎo)力。對于芳族化合物誘導(dǎo)力特別強。  聚苯乙烯與低分子量的酯的增塑作用主要是誘導(dǎo)力.當(dāng)極性分子相互靠近時,由于固有偶極取向,引起分子間產(chǎn)生一種作用力,通常稱為取向力.酯類增塑劑與PVC的相互作用就是一個代表例子.(2 氫鍵  含有-OH基或-NH-基團的分子,如聚XIAN胺,聚乙烯醇等在分子間能夠形成氫鍵

6、. 氫鍵是一種比較強的相互作用鍵,它的存在會妨礙增塑劑分子插入到聚合物分子間.氫鍵沿著聚合物分子鏈分布越密,相應(yīng)的增塑劑分子插入越困難,因此要求增塑劑與聚合物分子產(chǎn)生類似的強的作用.當(dāng)溫度升高時,由于分子的熱運動妨礙了聚合物分子的取向,氫鍵的作用會相應(yīng)減弱.2.聚合物的結(jié)晶度±  空間有規(guī)結(jié)構(gòu)聚合物的分子鏈在適當(dāng)?shù)臈l件下可以結(jié)晶,  增塑劑的分子插入結(jié)晶區(qū)域要比插入無定形區(qū)域要困難的多。因為在結(jié)晶區(qū)聚合物鏈之間的自由空間最小。如果增塑劑的分子僅僅能插入部分結(jié)晶聚合物的無定形區(qū)域則此增塑劑便是非溶劑型增塑劑。如果增塑劑的分子即能插入聚合物的無定形區(qū)域又能插入結(jié)晶區(qū)域

7、則此增塑劑便是溶劑型增塑劑所謂主增塑劑。二、增塑劑的作用機理1.潤滑理論 潤滑理論認(rèn)為樹脂能夠抵抗形變（剛性）是因為分子間有磨擦力。增塑劑能起潤滑劑作用促進大分子間或者分子鏈間的運動。增塑劑僅僅降低分子間的作用力因此只能引起部分增塑。2.凝膠理論  凝膠理論認(rèn)為聚合物抗形變由于內(nèi)部存在著三維蜂窩狀結(jié)構(gòu)或者凝膠所致。這種凝膠是由于在聚合物分子鏈間或多或少發(fā)生粘著而形成的。由于分子吸咐點常集中在一塊因此軟質(zhì)塑料或者硬質(zhì)塑料中的蜂窩是很小的。這種蜂窩彈性極小很難通過物體內(nèi)部的移動使其變形。增塑劑進入樹脂中沿高分子鏈產(chǎn)生許多吸咐點通過新的吸咐而松弛破壞原來的吸引力并替代了聚合物分子

8、內(nèi)的引力中心使分子容易移動。3.溶劑化理論基于膠體化學(xué)。增塑劑的溶劑化和溶脹能力取決于3種分子間作用力。增塑劑/增塑劑增塑劑/聚合物聚合物/聚合物之間的力。增塑劑應(yīng)該是小分子對聚合物分子應(yīng)該有一定的吸引力而該力要小于聚合物/聚合物之間的作用力。增塑劑/增塑劑間的力越低越能發(fā)揮增塑劑的效能。增塑劑也不應(yīng)該太小否則容易揮發(fā)。4.極性理論極性理論認(rèn)為在增塑劑分子聚合物分子和增塑劑/聚合物分子之間必須很好的平衡以確保凝膠是穩(wěn)定的。因此增塑劑必須是含有一個或者多個與特定聚合物極性相匹配的極性或者非極性基團。即以上提出的聚合物的結(jié)晶度。三、增塑過程一般認(rèn)為增塑過程分為以下幾步1.潤濕表面吸咐增塑劑分子進入

9、樹脂樹脂孔隙并填充其孔隙。2.表面溶解增塑劑滲入到樹脂粒子中的速度很慢特別在低溫時更是如此。一般認(rèn)為增塑劑先溶解溶脹聚合物表面的分子當(dāng)聚合物表面有懸浮聚合殘留的膠體時能延長誘發(fā)階段。3.吸咐作用樹脂顆粒由外部慢慢地向內(nèi)部溶脹產(chǎn)生了很強的內(nèi)應(yīng)力表現(xiàn)為樹脂和增塑劑的總體積減少。4.極性基的游離增塑劑摻入到樹脂內(nèi)并局部改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)溶解了許多特殊的官能團反應(yīng)為增塑劑被吸咐之后介電常數(shù)比起始混合物高。這一過程受溫度和活化能大小的影響。5.結(jié)構(gòu)破壞干混料中的增塑劑是以分子束的形式存在于高分子或者鏈段之間。當(dāng)體系受到較高能量如加熱至160-180oC,或者將其輥煉。聚合物的結(jié)構(gòu)將會破壞增塑劑便會滲入到該聚

10、合物的分子束中。6.結(jié)構(gòu)重建增塑劑與聚合物的混合物加熱到流動態(tài)而發(fā)生塑化后再放冷會形成一種有別于原聚合物的結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出較高的韌性但結(jié)構(gòu)形成往往需要一段時間。比如使用DOP作增塑劑時經(jīng)過一天才能達到最大的硬度而使用中等分子量的聚酯則需要一周的時間。第三節(jié) 增塑劑的性能及評價一 塑化效率     增塑劑的主要作用是降低聚合物分子間的相互作用力增加聚合物分子鏈的移動性即降低聚合物的軟化溫度這是增塑劑最基本的性能。不同的增塑劑塑化效能不同其性能優(yōu)劣通常用塑化效率來表示。塑化效率可理解為使樹脂達到某一柔軟程度的增塑劑用量它是一個相對值可以用來比較

11、增塑劑的塑化效果。     在實際應(yīng)用中聚合物塑化的結(jié)果表現(xiàn)為玻璃化溫度和模量的下降。為此經(jīng)常為玻璃化溫度和模量來表示增塑劑的塑化效率。1.玻璃化溫度     增塑劑作用導(dǎo)致聚合物分子鏈間的移動其移動性通常用玻璃化溫度來度量。在玻璃化溫度以上聚合物是柔軟的在玻璃化溫度以下是堅硬的?？梢姴煌脑鏊軇┰谙嗤砑恿康那闆r下玻璃化溫度越低則塑化效果越好。     一般情況下PVC的玻璃化溫度為80oC左右但每加入10PHR的DOP,其玻璃化溫度為下降20-25oC若加入50PHR的D

12、OP則PVC的玻璃化溫度下降到-60oC.2.模量     塑化效率不僅可用玻璃化溫度的降低來表示而且可用與溫度有關(guān)的力學(xué)性能如模量和阻尼來表示。模量表示比較復(fù)雜但比較客觀此處不多講述。3.影響塑化效率的因素     增塑劑的塑化效率與本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)以及自身的物理性能有關(guān)主要表現(xiàn)為以下幾個方面（1）增塑劑的分子量影響增塑劑的塑化效率。分子量小的增塑劑顯示出良好的塑化效率。（2）分子量相同的情況下分子內(nèi)極性基團多的或者環(huán)狀結(jié)構(gòu)多的增塑劑塑化效率較差。（3）支鏈烷基結(jié)構(gòu)的增塑劑塑化效率不及相應(yīng)的直鏈烷基的增塑劑。（4）

13、酯類增塑劑中烷基鏈長增加塑化效率降低。（5）在酯類增塑劑中烷基部分由芳基取代塑化效率降低。（6）在酯類增塑劑中烷基碳鏈中引入醚鏈能提高塑化效率。（7）在烷基或者芳基中引入氯取代基塑化效率降低。（8）增塑劑的塑化效率與自身黏度有關(guān)。增塑劑的等效用量是隨其黏度上升而增加的。二、兼容性     作為增塑劑首先要與樹脂兼容這是增塑劑最基本的性質(zhì)之一。如果增塑劑與樹脂不兼容塑化效率就無從談起。增塑劑可能溶解一部分樹脂但大部分是滲入高分子鏈間起溶脹作用因此可以簡單的把增塑劑視為溶劑。增塑劑的兼容性可以用溶解度參數(shù)相互作用參數(shù)特性黏度介電常數(shù)等表征。 

14、60;   聚合物和增塑劑的結(jié)構(gòu)對兼容性有很大的影響。結(jié)構(gòu)基本上類似的樹脂和增塑劑兼容性良好。作為主增塑劑使用的烷基碳原子數(shù)為4-10的鄰苯二甲酸酯與PVC的兼容性是良好的但是隨著烷基碳原子數(shù)進一步增加其兼容性急速下降。因此使用的鄰苯二甲酸酯類增塑劑的烷基碳原子數(shù)通常不超過13個。酯類增塑劑中烷基為戊基時兼容性最好。     環(huán)氧酯 類增塑劑中多元醇酯比單酯兼容性好聚脂增塑劑分子量較大故兼容性較差需用較高的溫度的強烈機械混煉來補嘗。氯化石蠟雖然有較強的極性但單獨使用時仍有析出現(xiàn)象只能作為輔增塑劑使用。此外環(huán)狀結(jié)構(gòu)比脂肪族鏈烴的增塑劑兼

15、容性好分支結(jié)構(gòu)比直鏈接構(gòu)的增塑劑兼容性好。三、加工性     選用不同的增塑劑將顯著地影響榪脂的加工性能。因此選擇增塑劑時必須考慮基加工性。增塑劑的加工性與兼容性密切相關(guān)一般 來說兼容性好的增塑劑加工性也好。當(dāng)然也要考慮增塑劑的其它性能參數(shù)如黏度閃點等。     加工性柯以通過凝膠化速度凝膠化溫度魚眼狀斑點消失速率等參數(shù)反映出來。分子量大兼容性差的鄰苯二甲酸酯的凝膠化速度較慢反映出這些增塑劑加工差。配合物的加工性同時受穩(wěn)定劑和潤滑劑的影響。使用了兼容性差的潤滑劑和較大用量的穩(wěn)定劑的情況下需要充分考慮混合料的加工性防

16、止增塑劑的滲出。四、耐寒性       所謂增塑劑的耐寒性是指用增塑劑增塑的聚合物制品的耐低溫性能反映在低溫脆化溫度低溫柔軟性等指標(biāo)。通常將PVC樹脂中加入1%摩爾分?jǐn)?shù)增塑劑報引起的玻璃化溫度的下降值稱為增塑劑的低溫效率值。增塑劑的耐低溫性能一方面取決于增塑劑的結(jié)構(gòu)包括鏈長短分支情況官司能團和種類和多少等另一方面取決于增塑劑進入聚合物鏈間的極性影響和隔離作用還與增塑劑本身的活化能有關(guān)增塑劑黏度越大流動活化能越大則耐寒性越差。     增塑劑的耐寒性與兼容性有相反的關(guān)系。以直鏈亞甲基為主體的二元脂類有良好的

17、耐寒性含有較長的直鏈的鄰苯二甲酸酯類一般耐寒性良好發(fā)但隨著烷基支鏈的增加分子鏈的柔性降低相應(yīng)的增塑劑耐寒性下降。因此作為主增塑劑的直鏈醇的鄰苯二甲酸酯都具有良好的耐寒性。當(dāng)增塑劑分子中含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)時耐寒性會顯著。目前作為耐寒性增塑劑使用的主要是脂肪族二元酸酯（DOADOSDOZ等）。五穩(wěn)定性     增塑劑本身有很好的化學(xué)穩(wěn)定性在貯存期間幾乎不用考慮熱和光造成的影響但增塑劑的類型的濃度對聚合物配合物的興熱穩(wěn)定性影響較大。1.貯存穩(wěn)定性     貯存穩(wěn)定性顯示的是增塑劑本身的性能。有雜質(zhì)會使其降低。2 . 熱穩(wěn)定性&

18、#160;   熱穩(wěn)定性是指制品加工和使用過程中受熱時的穩(wěn)定性。增塑劑熱穩(wěn)定性與增塑劑的結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。除了增塑劑的結(jié)構(gòu)外以下因素也會影響熱穩(wěn)定性（1）增塑劑的純度對熱穩(wěn)定性有顯著的影響。純度越高熱穩(wěn)定性越好。（2）增塑劑的潤滑性影響其熱穩(wěn)定性潤滑性強的增塑劑能明顯地改善動態(tài)熱穩(wěn)定性。（3）增塑劑的揮發(fā)性影響動態(tài)其熱穩(wěn)定性揮發(fā)性高的增塑劑會使熱穩(wěn)定性顯著降低。（4）PVC的分解產(chǎn)物HCL對羥酸酯的熱分解具有催化作用造成增塑劑本身的熱穩(wěn)定性下降。3. 抗氧穩(wěn)定性   增塑劑的抗氧穩(wěn)定性與其本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)增塑劑氧化之后反映為酸值增加。4.光穩(wěn)定性 

19、    增塑劑的光穩(wěn)定性是指其抵抗光氧老化的性能也可稱為耐候性。一般耐寒性優(yōu)良的增塑劑是不耐候的。環(huán)氧化合物可以一很大程度上提高PVC的耐候性。六耐久性     多數(shù)增塑劑與聚合物不能形成化學(xué)鍵合增塑的樹脂組成物處于動態(tài)其中的聚合物分子不斷地結(jié)合又不斷的分離。因此增塑劑有從增塑組成中移出的傾向。特別是在PVC軟制品中或是說增塑劑用量較多的情況下增塑劑移出現(xiàn)象往往比較嚴(yán)重。     增塑制品在使用過程中增塑劑從制品中移出的主要通過以下三個途徑揮發(fā)-增塑劑從制品表面揮發(fā)出來散失在空氣中抽出

20、-增塑劑從制品表面轉(zhuǎn)移至與之接觸的液體中。遷移-增塑劑從制品表面轉(zhuǎn)移至與之接觸的固體中。     故增塑劑的耐久性即包括耐揮發(fā)性耐抽出性和耐遷移性。增塑劑的耐久性與分子量用分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。要得到良好的耐久性增塑劑的相對分子量一般要求大于350。1.揮發(fā)性增塑劑的揮發(fā)性是很增塑劑從塑 化物內(nèi)部向周圍空氣中逃逸的傾向。揮發(fā)過程首先從制品內(nèi)部向表面遷移然后從表面蒸發(fā)逸入空氣中。增塑劑的揮發(fā)性與分子量用分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)一般分子量小的揮發(fā)性大。同時兼容性好增塑劑揮發(fā)性大。分子內(nèi)具有龐大的基團的增塑劑由于它們在塑化物內(nèi)擴散比較困難所以揮發(fā)性小。在常用的鄰苯二甲酸酯

21、中DOP揮發(fā)性較大故使用此增塑劑時應(yīng)該考慮其揮發(fā)性對生產(chǎn)操作造成的影響。2.抽出性抽出性是指增塑的聚合物制品與液體介質(zhì)接觸時增塑劑從聚合物內(nèi)部向液體介質(zhì)中遷移的傾向。增塑劑能被多種液體抽出因此在增塑制品與液體接觸時應(yīng)該設(shè)法使增塑劑保留在制品中。抽出性大小一方面取決于增塑劑的結(jié)構(gòu)極性分子量等因素另一方面取決于同塑化物接觸的液體介質(zhì)的性質(zhì)。增塑劑的耐水性和耐肥皂水性同耐油性恰好相反分子中烷基比例大的耐水性和耐肥皂水性更好。聚酯增塑劑是耐久性優(yōu)良的增塑劑其性質(zhì)隨原材料的不同以及端基的不同有一定差別但對其影響最大的還是分子量。高分子量的聚酯增塑劑耐揮發(fā)性耐抽出性和耐遷移性良好但耐寒性和塑化效率較差。3

22、.遷移性     增塑劑的遷移是指增塑劑向固體介質(zhì)擴散的過程。在此過程上增塑劑從濃度高的塑化物通過一些接觸點擴散到另一個與之接觸的塑料或者橡膠等聚合物中。增塑劑的遷移性是相對于所接觸的固體而言的遷移現(xiàn)象的發(fā)生往往導(dǎo)致塑 化物出現(xiàn)軟化發(fā)黏甚至表面脆裂等現(xiàn)象同時還會導(dǎo)致制品污染。span     span增塑劑的遷移性與增塑劑本身的結(jié)構(gòu)和與塑化物接觸的聚合物介質(zhì)密切相關(guān)。鄰苯二甲酸酯類的遷移性隨脂肪鏈的長度增加而急劇。增塑劑對硝酸纖維素ABS的遷移性較大而對PPPE和聚苯乙烯遷移性較小。br七絕緣性 

23、0;   純凈的PVC樹脂有良好的電氣性能硬質(zhì)PVC制品的體積電阻率是很大的但會隨著增塑劑的入而逐漸降低。PVC塑 化物的絕緣性通過電阻率介電常數(shù)功率因素耐電壓擊穿強度等參數(shù)反映出來其中使用較多的是體積電阻。一般體積電阻隨增塑劑的種類不同有明顯差異隨著增塑劑用量的增加絕緣性逐漸降低。     耐寒性與電性能是成反比的一般耐寒性能好的電性能差。這是因為極性較低的增塑 劑允許聚合物鏈上的偶極有更大的自由度從而使導(dǎo)電率增加電絕緣性降低。另一方面分子內(nèi)支鏈較多的塑 化效率差的增塑劑卻有較好的電性能。DOA會使塑化物體積電阻降低最甚。而氯化石蠟

24、是絕緣增塑劑的典型代表。      增塑劑的純潔度與塑化物的電性能有密切的關(guān)系因為帶電的離子性物質(zhì)容易在塑化物中移動增塑劑含有離子性雜質(zhì)時電絕緣性會顯著下降。八難燃性     PVC為含氯量56%的聚合物本身具體有阻燃性和自熄性如配合使用阻燃性能好的可塑劑阻燃性更優(yōu)。但如果配合普通的可燃性增塑劑PVC塑化物就不再阻燃。阻燃性通?？赡苎尤紩r間或者氧指數(shù)來表示。延燃時間長者難燃性好氧指數(shù)高者難燃性能好。一般說來增塑劑的難燃性受以下幾個方面影響（1）增塑劑對于聚合物的揮發(fā)性。揮發(fā)性越大難燃性越差。（2）燃燒時產(chǎn)生的分解物

25、。分解物最好不是助燃物如是將使難燃性降低。（3）增塑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)。增塑劑中含有磷氯和芳基結(jié)構(gòu)時難燃性比較好。     目前廣泛使用的難燃性增塑劑有磷酸酯類氯化石蠟類和氯化脂肪酸類。磷酸酯類增塑劑的最大特點是阻燃性強廣泛使用于PVC的增塑劑單獨作為阻燃劑時也能產(chǎn)生較好的阻燃作用。氯化石蠟類價廉大量作為輔助增塑劑使用氯化石蠟的性能與含氯量密切相關(guān)隨著氯含量的增加阻燃性和兼容性都得到改善但耐寒性卻顯著變差。氯化脂肪酸類與PVC的兼容性比氯化石蠟好。九黏度穩(wěn)定性     黏度穩(wěn)定性針對增塑糊而言。十*性 

26、0;   大多數(shù)增塑劑或多或少有一定*性。DOP用普通包裝是安全的但接觸高脂肪食品時有被油類抽出的可能應(yīng)予避免。DOA具有良好的衛(wèi)生性。磷酸酯類屬于*性較高的增塑劑。第四節(jié) 增塑劑各論       增塑劑的品種繁多 在其研究發(fā)展階段其品種曾多達10OO種以上作為商品生產(chǎn)的增塑劑不過200多種而且以原料來源于石油化工的鄰苯二甲酸酯為最多。增塑劑的分類方法很多。根據(jù)分子量的大小可分為單體型增塑劑和聚合型增塑劑；根據(jù)物狀可分為液體增塑劑和固體增塑劑i根據(jù)性能可分為通用增塑劑耐寒增塑劑耐熱增塑劑阻燃增塑劑等：根據(jù)增塑劑化學(xué)

27、結(jié)構(gòu)分類是常用的分類方法。    根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為：    (1鄰苯二甲酸酯(construction practice習(xí)題exercise洗DIDP    (2脂肪族二元酸酯(如：己二酸二辛酯DOA，癸二酸二辛washed coal    (3磷酸酯系列series; set; line系列化seriation系數(shù)coefficient系統(tǒng)system系統(tǒng)工程如：環(huán)氧化大豆油，環(huán)氧油酸丁酯    (5系統(tǒng)分析system analysis系統(tǒng)

28、偏差system deviation系統(tǒng)軟件system software系統(tǒng)設(shè)計system design系統(tǒng)誤差systematic error2 4 一偏苯三酸三異辛酯     (7 細(xì)度fineness細(xì)化晶粒的效果grain refining effectiveness細(xì)化燃料finely disintegrated fuel; finely subdivided fuel    (9多元醇酯    (10其它增塑劑    一種理想的增塑劑應(yīng)具有如下性能細(xì)晶粒奧氏體

29、與樹脂有良好的相溶性(2塑化效率高：(3對熱光穩(wěn)定(4細(xì)牙fine pitch; fine tooth細(xì)牙螺紋fine pitch thread; fine thread狹xia狹窄空間limited clearance下xia下凹的concave下垂*；(11耐霉菌性好：lower tubesheet耐污染性好 (1 3增塑糊粘度穩(wěn)定性好i(14價廉。    增塑劑中鄰苯二甲酸酯類增塑劑用量最大，約占增塑劑總產(chǎn)量的80 下偏差low deviation; lower variation of tolerance下坡descending grade下坡焊downw

30、ard welding in the inclined position下屈服點lower yield point鄰苯二甲酸二異辛酯(DIOP等性能優(yōu)良的品種，產(chǎn)量不大。下限定理lower bound theorem下限近似解lower bound approach    1.概況     大多數(shù)增塑劑在化學(xué)上都可歸為兩類一類是高沸點的脂另一類是某些分子結(jié)構(gòu)形狀和大小與增塑聚合物十分相似的物質(zhì)。不言而喻苯二甲酸脂屬于前一類。苯二甲酸脂類是增塑劑中最重要的類別。與夏比沖擊試樣charpy test specimen; charpy ba

31、r夏比V形缺口沖擊試驗charpy V-notch impact test夏比V形缺口沖擊值轉(zhuǎn)變曲線Charpy V-notch transition curves夏比V型缺口曲線Charpy V-notch curve    （1）鄰苯二甲酸脂  鄰苯二甲酸脂是性能全面的無*或者低*先漏后破leak-before-break先期生銹preferential rusting先驅(qū)pioneer; forerunner纖xianDBP）雖然揮發(fā)性大耐久性差,但兼容性好,塑化效率高,. 鄰苯二甲酸脂中應(yīng)用最多的還是C613的,高碳醇酯.其中常用的有鄰苯二甲酸二

32、辛脂（DOP）, 鄰苯二甲酸二庚脂(DHP, 鄰苯二甲酸二異辛脂(DIOP, 鄰苯二甲酸二異壬脂(DINP, 鄰苯二甲酸二異癸脂（DIDP顯微鏡microscope顯微收縮microshrinkage顯微探針分析microprobe analysis（2）對苯二甲酸脂 對苯二甲酸脂為結(jié)晶固體顯微組織microstructure顯微組織要求microstructure requirements顯像劑但具有一定支鏈度的顯象時間developing time顯眼而可達的地方PVC現(xiàn)xian現(xiàn)場site; spot; field現(xiàn)場安裝site erection; field assembly現(xiàn)場安裝

33、的鍋爐機組field assembled boiler unit3）間苯二甲酸脂  間苯二甲酸脂的溶劑化能力揮發(fā)性和耐抽出性均優(yōu)于對苯二甲酸脂。代表品種為間苯二甲酸二辛脂（DOIP）.    4.代表性產(chǎn)品現(xiàn)場返修site repairs; on-site repair（ 1 ）鄰苯二甲酸二丁脂（ DBP ）    現(xiàn)場調(diào)整field adjustment現(xiàn)場（工地）性能試驗field(on site performance testing現(xiàn)場修理field repair現(xiàn)場質(zhì)量控制quality control during fie

34、ld work現(xiàn)代modern; modern times; up-to-date現(xiàn)代化modernization現(xiàn)象phenomenon現(xiàn)行existing; current現(xiàn)行規(guī)范code of practice電性能好,耐低溫,相當(dāng)?shù)偷?性;能滿足大多數(shù)通用制品的要求,可單獨便用在許多配方中,是性能全面、應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)增塑劑 ; 缺點 : 不耐油。    restricted chemical requirements）鄰苯二甲酸二異辛脂（DIOP）DIOP線xian塑化效率與DOP相當(dāng),在軟質(zhì)PVC中可與線能量heat input; energy in

35、put線膨脹系數(shù)coefficient of linear expansion線圈大小coil size線圈法coil method線圈間距4）鄰苯二甲酸二異壬脂（DINP）一般特性都與DOP相當(dāng),但揮發(fā)性較低,這不僅僅有利于改善加工環(huán)境,線性linearity線性部分linear part線性的linear線性分布應(yīng)力linear stress distribution）鄰苯二甲酸二異癸脂（DIDP）有較好的揮發(fā)性、絕緣性抗霧性佳，移行、耐水、耐油、耐熱及電氣特性比DOP好，須與耐低溫增塑劑（如DOA線性累積損傷linear cumulative damage線性累積損傷概念linear c

36、umulative damage concept線性累積損傷規(guī)則liner cumulative damage rule線性顯示linear indication線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系linear stress-strain relationship2-乙基已）脂（DOS陷阱2-陷阱效應(yīng)trap effect相xiang主要性能特點    同鄰苯二甲酸脂類相比脂肪類二元酸脂主要表現(xiàn)出以下特點不。相對密度差relative density difference相對運動relative motion1）低溫性能優(yōu)于DOP其中耐寒性最佳的是DOS。  &

37、#160; （相關(guān)組織interfacing organisation相互搭接的焊點overlapping spot weld相當(dāng)?shù)牡畏忸^equivalent torispherical head相互責(zé)任）本身黏度低配制塑 料糊的穩(wěn)定性好。    （4）兼容性差。通常只用作輔助增塑劑。    （5）耐久性差。DOP本身耐久性不好, 脂肪類二元酸脂模擬DOP更差.    （6）電絕緣性能差。 這是因為此類增塑劑極性低允許聚合物鏈節(jié)上的偶極有更大的自由度所以會使PVC的導(dǎo)電率增大電絕緣性降低。 &

38、#160;  （7）耐旋光性差耐候性差。    3. 脂肪類二元酸脂結(jié)構(gòu)對耐寒性的影響     脂肪類二元酸脂的分子結(jié)構(gòu)對其作為增塑劑的低溫性能影響很大。通常分子中脂肪鏈 碳原子數(shù)與酯基數(shù)的比值（Ap/Po）越大耐寒性越好。    4.代表性品種    （1）已二酸二（2-乙基已）脂（DOA）DOA系耐寒性良好的增塑劑與PVC有良好的兼容性有一定耐熱耐光和耐水性且無*。在押出過程中顯示出良好的潤滑性制品手感好?？褂托圆钔ǔＥcDOPDIDP共享于耐寒配方。&

39、#160;   （2）壬二酸二（2-乙基已）脂（DOZ）近乎白色的透明液體乙烯基樹脂優(yōu)良的耐寒增塑劑。黏度低沸點高增塑效率高揮發(fā)性和遷移性小且具有優(yōu)良的耐光熱性電絕緣性耐寒性也優(yōu)于DOA。    （3）癸二酸二（2-乙基已）脂（DOS）淡黃色或者無色透明油狀液體。能在高溫下安全加工耐水性優(yōu)于DOA但耐氧化性耐候性耐抽出性差。使用時與主增塑劑配合用量不得大于主增塑劑的1/3。三偏苯三酸脂    1.概況    偏苯三酸脂屬于苯多酸脂的范疇。這種酯的特點是揮發(fā)性低耐抽出耐遷移具有類似聚酯增

40、塑劑的優(yōu)點同時兼容性加工性低溫性能又類似于單體型鄰苯二甲酸酯所以兼具有單體增塑劑的聚合增塑劑兩者的優(yōu)點。通常作為耐熱耐久性增塑劑使用。    2.主要品種及性能    常用的偏苯三酸脂主要有偏苯三酸三（2-乙基已）脂（TOTM）偏苯三酸三異辛脂（TIOTM）偏苯三酸三異癸脂（TIDTM）等。    （1）偏苯三酸三（2-乙基已）脂（TOTM）偏苯三酸脂的代表性產(chǎn)品。偏苯三酸三（2-乙基已）脂（TOTM）屬于耐熱性和耐久性增塑劑增塑效率與鄰苯二甲酸酯相近耐近性可與聚酯媲美但耐油性不如聚酯可塑劑。 

41、   （2）偏苯三酸三異辛脂（TIOTM） 主要作耐熱性增塑劑性能與用途與偏苯三酸三（2-乙基已）脂（TOTM）相似。    （3）偏苯三酸三異癸脂（TIDTM）性能與偏苯三酸三（2-乙基已）脂（TOTM）類似揮發(fā)性更小耐久性優(yōu)良加工性能也比較好。    偏苯三酸脂的結(jié)構(gòu)與鄰苯二甲酸酯相近與PVC的兼容性也很好也可作為主增塑劑。偏苯三酸脂價格較高多采用鄰苯二甲酸的高碳醇酯與之配合。即使在建筑用電線絕緣材料這樣對耐熱性要求嚴(yán)格的場合目前也多采用偏苯三酸三（2-乙基已）脂（TOTM）或者偏苯三酸三異辛脂（TIOTM）與

42、鄰苯二甲酸二異癸脂（DIDP）配合使用的做法。    與聚酯可塑劑相比偏苯三酸脂的缺陷是不耐油和溶劑的抽出遷移性也較差因此有些要求耐油耐熱的 電線料不得不選用聚酯可塑劑。偏苯三酸脂主要用于低揮發(fā)性低水抽出性低遷移性耐熱性以及良好的電絕緣性能的場合可以作主增塑劑使用。四磷酸酯    1. 概況    磷酸酯是廣泛使用的阻燃性增塑劑品種?？勺鳛橹髟鏊軇┦褂脤儆诙喙δ苄庐a(chǎn)品通常使用的有4種類型。磷酸三烷基酯磷酸三芳基酯磷酸烷基芳基酯和含氯磷酸酯。有應(yīng)用的有磷酸三（2-乙基已）酯（TOP）磷酸二苯一辛酯

43、(ODP磷酸甲苯二苯酯（CDP）磷酸三甲苯酯（TCP）等.    2. 性能特點    （1）兼容性好 磷酸三烷基酯的兼容性優(yōu)于磷酸三烷基酯。    （2）優(yōu)良的阻燃性 所有的磷酸酯都表現(xiàn)出良好的阻燃性單獨使用時更為明顯。其阻燃性隨磷含 量的增加而提高并逐步由自熄轉(zhuǎn)變?yōu)殡y燃性。分子中烷基越少耐燃性越好在磷酸酯引入鹵素原子更能提高阻燃性    （3）耐久性好 揮發(fā)性抽出性較DOP好.    （4）大部分磷酸酯具有耐菌性和耐候性。 

44、;   （5）耐寒性差  磷酸三芳基酯耐寒性差但揮發(fā)性小磷酸三烷基酯耐寒性稍好但揮發(fā)性大。    （6）有*  磷酸酯大多有*僅僅有磷酸二苯一辛酯(ODP低*。    （7）價格高  常與氯代烴配合使用。    磷酸酯和常用的阻燃劑(例如Sb2O3等有對抗作用二者不能配合使用。    3. 代表產(chǎn)品    （1）磷酸三甲苯酯（TCP） 微具氣味的淺色液體。水解穩(wěn)定性好耐油性和電絕緣性耐菌

45、性優(yōu)良。耐寒性差配合DOA使用可以改善。    （2）磷酸甲苯二苯酯（CDP）無色無臭的清亮液體。與樹脂兼容性好。與磷酸三甲苯酯（TCP）相比耐久性阻燃性的 電性能相似但增塑效率高低溫特性和制品的耐磨性好。光穩(wěn)定性差。揮發(fā)性大。    （3）磷酸二苯一辛酯(ODP  無*。磷酸二苯一辛酯(ODP揮發(fā)性低耐寒性和耐候性較好。與DOP或者DIDP配合使用,可提高制品的韌性和耐候性。五聚酯增塑劑    1.概況    聚酯增塑劑主要用于耐久性要求特別高的制品可用作主增塑劑

46、也可與其它增塑劑配合使用。    2.聚酯增塑劑的品種和性能    制備聚酯增塑劑常用的二元酸有已二酸癸二酸壬二酸鄰苯二甲酸酐等常用的二元醇主要有12-丙二醇13-丁二醇一縮二乙二醇等。封端用的一元醇包括2-乙基已醇丁醇等封端用的一元酸包括月桂酸辛酸等?？紤]到上述原材料的不同組合和分子量之間的差異聚酯增塑劑的品種很多性能差別也較大。    同傳統(tǒng)增塑劑相比聚酯增塑劑主要表現(xiàn)為以下幾個方面的特點    （1）兼容性較差 。一般已二酸聚酯增塑劑兼容性較差而癸二酸和鄰苯二甲酸聚酯增

47、塑劑的兼容性稍好一些。    （2）塑 化效果不如DOP.    （3）揮發(fā)性小揮發(fā)損失少。    （4）聚酯增塑劑在PVC中擴散速度小因此遷移性小于DOP.    （5）耐各種溶劑的抽提。    （6）電性能略低于鄰苯二甲酸酯。    （7）聚酯增塑劑*性低。    3.化學(xué)結(jié)構(gòu)對性能的影響    （1）化學(xué)結(jié)構(gòu)對兼容性的影響 低碳二元酸制成的聚酯增塑劑兼

48、容性差容易產(chǎn)生滲出高碳二元酸無此現(xiàn)象。當(dāng)二元酸固定時具有側(cè)鏈的二元醇可得到較好的兼容性。    （2）化學(xué)結(jié)構(gòu)對機械性能的影響 當(dāng)二元醇固定時PVC制品的拉伸強度隨二元酸中碳原子數(shù)的增加而提高當(dāng)二元酸固定時拉伸強度與二元醇中碳原子數(shù)的增加而降低。    （3）化學(xué)結(jié)構(gòu)對抽出性的影響 二元醇中碳原子數(shù)增加則聚酯增塑劑在PVC中被汽油抽出增加。使用有側(cè)鏈的二元醇時汽油抽出較少。肥皂水的抽出與之相反。    （4）分子量的影響  聚酯增塑劑分子量增加產(chǎn)品黏度增大塑 公效率降低兼容性和加工性變差抽出性和

49、揮發(fā)性則降低。六環(huán)氧增塑劑    1.概況    環(huán)氧增塑劑是含有三元環(huán)氧環(huán)的增塑劑。大多環(huán)氧增塑劑可以作為PVC的輔助穩(wěn)定劑使用。少量加入就可改善制品對光熱穩(wěn)定性。    2.主要性能    （1）環(huán)氧增塑劑用量過高時會產(chǎn)生兼容性差的問題。    （2）光熱穩(wěn)定性能優(yōu)良。    （3）耐久性好 在常用的環(huán)氧增塑劑環(huán)氧大豆油揮發(fā)性最小。環(huán)氧增塑劑的耐抽出性優(yōu)于DOP。環(huán)氧大豆油耐遷移性非常好。  

50、  （4）*性低。    3.代表產(chǎn)品    目前所用的環(huán)氧增塑劑主要有3類即環(huán)氧化油環(huán)氧脂肪酸單酯和環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸酯。    （1）環(huán)氧化油  環(huán)氧化 油有化學(xué)結(jié)構(gòu)為環(huán)氧甘油三羥酸酯。這是使用最多的一類環(huán)氧增塑劑主要品種有環(huán)氧大豆油和環(huán)氧亞麻仁油。環(huán)氧大豆油主要成分為十八碳的不餉脂肪酸來源不同組成差異很大。環(huán)氧大豆油揮發(fā)性低遷移性小具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性耐水油性和耐 油性也較好并可賦予制品良好的機械強度耐候性和電性能。與聚酯類增塑劑并用可減少聚酯的遷移與熱穩(wěn)定劑并用顯示良好

51、的協(xié)效應(yīng)。    （2）環(huán)氧脂肪酸單酯  環(huán)氧脂肪酸單酯也是由天然油脂制成的。其性能比較全面增塑效率好兼容性和耐抽出性都很出色。    （3）環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸酯  環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸酯是一類合成環(huán)氧增塑劑。因為結(jié)構(gòu)的特點這類增塑劑即具有苯二甲酸酯的性能又有環(huán)氧酯的性能是一類較理想的多功能增塑劑。七其它增塑劑    （1）多元醇酯  多元醇酯主要包括乙二酯丙三酯一縮二乙二酯甘油和苯甲酸酯等。    與傳統(tǒng)增塑劑相比多元醇酯在以下幾個方面表現(xiàn)出一定

52、的優(yōu)勢。    1.優(yōu)良的低溫性能  與DOA相似了與PVC兼容性差僅用輔助增塑劑。    2.優(yōu)良的耐熱耐老化及耐抽出性 其電性能也很好可作為耐熱增塑劑和高溫絕緣材料的增塑劑。    3.良好的耐污染性及無*    （2）檸檬酸酯  檸檬酸化學(xué)名稱為2-羥基-123-丙烷三羥酸與適當(dāng)?shù)奶荚拥拇歼M行酯化。真正的無*增塑劑。    （3）氯代烴 與非氯代烴相比氯代烴的熱穩(wěn)定性光穩(wěn)定性略差但其兼容性較好揮發(fā)性較低。常用的氯化石蠟

53、根據(jù)含氯量不同可分為氯化石蠟-42氯化石蠟-50氯化石蠟-52和氯化石蠟-70。氯化石蠟-42在PVC中配用限度為25-40PHR而氯化石蠟-52可配用35-60PHR。氯化石蠟可用105oC電線配方。氯化石蠟對制品熱光穩(wěn)定性和阻燃性都 取決于其氯含量而無分子鏈長短無關(guān)。八各種增塑劑的性能概括    本廠使用的增塑劑主要使用于PVC電線電纜料其性能要求都應(yīng)符合電線電纜料的要求。    下表中列出本廠所用的增塑劑及主要性能第五節(jié) 增塑劑的選用     為了使PVC制品具有良好的綜合性能,

54、一般選用增塑劑應(yīng)考慮以下幾點:     1.與PVC樹脂有良好的兼容性,這樣有利于獲得質(zhì)量穩(wěn)定的PVC制品.DOA與大豆油等增塑劑與樹脂兼容性不好,只能做輔助增塑劑.     2.對PVC樹脂有高的塑化效率,能以少的增塑劑獲得最合理的塑化加工條件和最佳的柔軟制品.     3.在PVC制品中有良好的耐久性和保留性,包括低的揮發(fā)性、對油劑 、有機溶劑的水等的抽出性、對性質(zhì)相似固體物質(zhì)（例PS&ABS等）的低的遷移性。     4.

55、 耐熱性好  在加工溫度和使用溫度在較高的溫度下保持穩(wěn)定.     5.能滿足確定用途所需要提供的特效性,如電絕緣性、阻燃性、難燃性和耐寒性等。     6.良好的耐候性和環(huán)境作用的穩(wěn)定性,包括熱穩(wěn)定性、耐霉菌性和對輻射的化學(xué)穩(wěn)定性等。     7.無味、無嗅、無色、無*和無污染性。     8.容易獲得,價格低廉.     除以上因素外,由于使用環(huán)境、使用條件以及價格因素等方面的差異，

56、在選用增塑劑時還應(yīng)考慮其對環(huán)境適應(yīng)性、使用功能性、衛(wèi)生與安全性,以及經(jīng)濟合理性等方面的要求.在環(huán)境與氣候因素方面,通常應(yīng)考慮增塑劑的耐寒性和耐候性,如與PVC混合后的脆化溫度(脆點、光熱穩(wěn)定性、防霉性等；在使用功能因素方面，對特定要求的增塑制品，應(yīng)考慮增塑劑的電絕緣性、抗電弧性和阻燃性等;對于醫(yī)療品及或食品級的制品,應(yīng)考慮增塑劑的*性及相關(guān)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn).     電線被覆用PVC配合物可分為絕緣用與保護被覆用。絕緣用者以電氣特性最為重要另外機械性能及耐劣化性能亦應(yīng)列入考慮保護用被覆以機械特性為主對各種劣化之抵抗及某種程度之電氣特性仍為必要。任何情況下電氣特

57、性受樹脂安定劑填充劑等左右增塑劑之量及種類也有很大的影響。一般以鄰苯二甲酸酯系為主與其它增塑劑配合使用?，F(xiàn)日本及歐洲的一些公司要求電線用PVC無鄰苯二甲酸酯系增塑劑,則可以TOTM為主增塑劑,其它增塑劑為輔增塑劑.第六節(jié) 附錄：增塑劑縮寫代號及英文對照表縮寫代號      英文名稱        增塑劑全稱  ASE alkylsulfonic acid ester 烷基磺酸酯  BBP benzyl butyl phthalate 鄰苯二甲酸芐丁酯 &#

58、160;BOA benzyl octyl apdipate (benzyl 2-ethylhexyl adipate 己二酸芐辛酯  DBP dibutyl phthalate 鄰苯二甲酸二丁酯  DCP dicapryl phthalate 鄰苯二甲酸二辛酯  DEP diethyl phthalate 鄰苯二甲酸二乙酯  DHP diheptyl phthalate 鄰苯二甲酸二庚酯  DHXP dihexyl phthalate 鄰苯二甲酸二己酯  DIBP diisobutyl phthalate 鄰苯二甲酸二異丁酮 

59、0;DIDA diisodecyl adipate 己二酸二異癸酯  DIDP diisodecyl phthalate 鄰苯二甲酸二異癸酯  DINA diisononyl adipate 己二酸二異壬酯  DINA diisononyl phthalate 鄰苯二甲酸二異壬酯  DIOP diisooctyl adipate 己二酸二異辛酯  DIOP diisooctyl phthalate 鄰苯二甲酸二異辛酯  DITDP diisotridecyl phthalate 鄰苯二甲酸二異十三酯  DMP dimethy

60、l phthalate 鄰苯二甲酸二甲酯  DNP dinonyl phthalate 鄰苯二甲酸二壬酯  DOA dioctyl adipate(di-2-ethylhexyl adipate 己二酸二辛酯己二酸二(2-乙基己酯  DOIP dioctyl isophthalate(di-2-ethyhexyl isophthalate 間苯二甲酸二辛酯間苯二 甲酸二(2-乙基己酯  DOP diocty phthalate(di-2-ethylhexyl sebacate 鄰苯二甲酸二辛酯鄰苯二甲酸二(2- 乙基己酯  DOS diocty

61、l sebacate(di-2-ethylhexyl sebacate 癸二酸二辛酯癸二酸二(2-乙基己 酯  DOTP dioctyl terephthalate(di-2-ethyl-hexyl terephthalate 對苯二甲酸二辛酯對 苯二甲酸二(2-乙基己酯  DOZ dioctyl azelate(di-2-ethylhexyl azelate 壬二酸二辛酯壬二酸二(2-乙基己酯  DPCF diphenylcresyl phosphate 磷酸二苯甲苯酯  DPOF diphenyl octylphosphate 磷酸二苯辛酯 

62、0;ELO epoxidized linseed oil 環(huán)氧化亞麻油  ESO epoxidized soya bean oil 氧化豆油  ODP octyldecyl phthalate 鄰苯二甲酸辛癸酯  TCEP trichloroethyl phosphate 磷酸三氯乙酯  TCF tricresyl phosphate;tritolyl phosphate(TTP 磷酸三甲苯酯  TIOTM triisooctyl trimellitate 偏苯三酸三異辛酯  TOF trioctyl phosphate(tri-2-ethylhexyl phosphate 磷酸三辛酯磷酸三(2-乙基己 酯  TOPM tetraoctyl pyromellitate(te-tra-2-ethylhexyl pyromellitate 均苯四甲酸四辛 酯均苯四甲酸四(2-乙基己酯  TPF triphenyl phosphate 磷酸三苯酯  ASE alkylsulfonic acid ester 烷基磺酸酯  BBP benzyl butyl phthalate 鄰苯