凡添加到聚物体系中能使聚合物玻璃化温度降低、增加、易于加工的物质均称作增塑剂。1868年Hyatt首先发现樟脑可用作硝酸纤维素的增塑剂,制得柔软的赛璐珞塑料。但直到1933年,Somon发现把高沸点的酯类化合物加到硬质聚氯乙烯中可以得到柔软的聚氯乙烯塑料后,才使增塑剂的应用获得重大突破,增型剂工业才能取得迅速发展。
增塑剂种类繁多,而且常常是两种以上的增塑剂配合使用,以达到取长补短的目的。能作为增塑剂使用之化合物的首要条件是与树脂有相溶性。 高相溶性增塑剂称主增塑剂,因相溶性较低而不能添加多量之增塑剂称副增塑剂或增量剂。
在使用过程中对增塑剂应该考虑的主要因素有:
1.相溶性
相溶性实际上应称为兼容性,是指树脂能吸收增塑剂的量,经加工塑化后这些增塑剂不再渗出。通常以100克吸收150毫升增塑剂,而没有渗出现象,则表明该增塑剂与树脂的相溶性好。若达不到上述比例或吸收后有渗出现象,则该增塑剂的相溶性就差。
2.挥发性
在软聚氯乙烯塑料制品中含有大量增塑剂,其挥发性与增塑剂从制品内部向表面扩散的速度以及增塑剂的蒸气压有关。增塑剂挥发到玻璃上冷凝后会使玻璃发雾,这是PVC在汽车工业应用中遇到的一个问题。为了减少汽车玻璃上的生雾量,要选用分子量大、挥发性小的增塑剂。一般以苯二甲酸与C8-C13的混合直链醇所得的酯作增塑剂能减少发雾性。
3.迁雄性
迁移问题其实也是属于相溶性优劣问题。增塑剂向制品表面迁移的量随其浓度增加、温度提高而增大。
4.化学萃取性
塑料制品中的增塑剂也易被其它介质抽出,这就是化学萃取,也称油水抽出性。一般来说,分子量高的增塑剂抗萃取性大。
5.耐温性
增塑剂本身的耐热和耐寒性能的优劣直接关系到塑料制品在高、低温下使用的可能性。沸点高而冰点低的增塑剂才是耐温性良好的、能使塑料制品在较宽温度域内使用的增塑剂o
6.其它性能
由于增塑剂大多数是低分子量的有机酯类化合物,因此加进树脂后一般会影响塑料制品的电绝缘性、阻燃性和抗霉菌性,不过影响的程度随品种而异。此外对增塑剂的毒性也理应引起重视。
总之,人们希望增塑剂具有与树脂高的相溶性、低的挥发性、小的迁移性和油水抽出性、并能耐高低温、耐燃、无毒又价廉,但是还没有一种增塑剂能完全满足上述要求,所以在繁多的品种面前有待合理选用或并用。然而并非每种塑料都要加增塑剂,例如聚乙烯、聚丙烯这两大类通用塑料就不必加增塑剂即能制造出薄膜,可是有些树脂如不加一定量的增塑剂就不能制得软质制品,如聚氯乙烯,纤维聚塑料、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯、有机玻璃等。聚氯乙烯的增塑剂消耗量占全部增塑剂的80-85%之多。
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