Пластификаторите се отнасят до клас вещества, които могат да подобрят рационалността на полимерите. Пластификаторите се използват главно за PVC смоли, а количеството им може да съставлява повече от 98% от общото количество пластификатори. Добавянето на пластификатори може да намали силата между PVC молекулните вериги и да намали температурата на преход на стъклото, температурата на потока и точката на топене на съдържащите се микрокристали от PVC пластмаси. Пластификаторите могат да увеличат пластичността на смола и да направят продукта мек и устойчив. Добра ниска температурна производителност.
Когато пластификаторът е по-малък от 10 части, механичната якост не е очевидна. Когато се добавят около 5 части от пластификатора, механичната якост е най-високата, която е така нареченият феномен против пластификацията. Обикновено се смята, че антипластификационният феномен е, че след като се добави малко количество пластификатор, мобилността на макромолекулната верига се увеличава, така че молекулите да бъдат наредени да произвеждат ефекта на микрокристалите. Силата на удара на твърди продукти с малко количество пластификатор е по-ниска от тази без време, но след увеличаване до определена доза, силата на удара ще се увеличи с увеличаването на количеството, което отговаря на универсалния закон. В допълнение, увеличаването на пластификатора ще намали устойчивостта на топлина и устойчивостта на корозия на продукта. За всяка допълнителна част от пластификатора, устойчивостта на топлина на Мартин ще спадне с 2 до 3. Затова общите твърди продукти не добавят пластификатори или не добавят по-малко пластификатори. Понякога се добавят няколко части пластификатор с цел подобряване на обработката плавност. Въпреки това, меките продукти трябва да добавят голямо количество пластификатор. По-голямото количество пластификатор, толко по-мек е продуктът.
Общото количество пластификатор следва да бъде различно според изискванията на мекотата на продукта и средата за използване, процес и употреба. Общият процес на календъриране произвежда PVC фолио, а общото количество пластификатор е около 50 части. Издуханият филм е малко по-нисък, като цяло 45-50 части.
Основните функции на пластификаторите са следните:
1. Да се намали температурата на топене и да се стопи вискозитетът на полимера, като по този начин се намали неговата температура на обработка на формоване;
2. Направете полимерните продукти да имат мекота, еластичност и ниска температурна устойчивост.
Механизмът на действие на пластификатор:
Пластификаторите и смолите имат различни полярности, а техният механизъм на действие също е различен.
1. Ефект на обема Този ефект е главно за неполярни пластификатори. Неговият начин на действие е да се вмъкне между молекулните вериги на смола, за да се увеличи разстоянието между молекулите, като по този начин се отслаби силата между молекулите и се намали вискозитетът на стопилката увеличава гъвкавостта на молекулната верига. Колкото повече такива пластификатори се добавят, толкова по-голям е ефектът на обема, а обемният ефект на пластификатора на дълговерижните структури е по-голям от този на пластификатора на цикличната структура.
2. Щитов ефект Този ефект е главно за полярни пластификатори и неговият начин на действие е да замени полярната атракция между полимерните молекули с взаимодействието между полярните пластификатори и полярните полимери. В резултат на това силите между молекулите са отслабени и този пластизиращ ефект се нарича екраниращ ефект.
Пластификатор производителност:
Свойствата на пластификаторите включват главно следните елементи: пластизираща ефективност, съвместимост, устойчивост на студ, трайност, устойчивост на топлина, изолация, пламъчна ретарданция и хигиена.
Пластизираща ефективност: отнася се до пластизиращата способност на пластификатор към полимера или пластизиращия ефект. Пластизиращата ефективност на различните пластификатори е относителна концепция. Пластификаторната ефективност като цяло се оценява от количеството пластификатор, необходимо за промяна на количествения индекс на гъвкавост. Толкова по-малко пластификатор се добавя, толкова по-висока е пластификаторната ефективност. Общи пластификатори за молекулно тегло. Пластификаторите с по-високо молекулно тегло имат висока пластификаторна ефективност за PVC. С увеличаването на полярността на пластификаторната молекула степента на алкилното разклоняване и увеличаването на ароматната пръстенова структура намаляват ефективността на пластилизация.
Редът на пластизиране на ефективността на често използваните пластификатори е:
DBS>DBP>DOS>DOA>DOP>DIOP>M-50>TCP>PCl-50.
Съвместимост: отнася се до съвместимостта на пластификаторите с полимери. Един и същ пластификатор има различна съвместимост с полимери с различни полярности.
Последователността на съвместимост на често използваните пластификатори и PVC е:
DBS>DBP>DOP>DIOP>DNP>ED3>DOA>DOS>Хлориран парафин.
Устойчивост на студ: отнася се до нискотемпературната устойчивост на пластификатора-пластизирани продукти. Студената устойчивост на пластификаторите е свързана със структурата му. Естерите на алифатната дибазинова киселина с метилен (—CH2—) като основно тяло имат най-добрата устойчивост на студ. Те са един от най-често използваните студеноустойчиви пластификатори, и съдържат циклични и Разклоненият пластификатор има отлична устойчивост на студ поради трудността си да се движи в полимера при ниски температури.
Редът на студено съпротивление на често използваните пластификатори е: DOS>DOZ>DOA>ED3>DBP>DOP>DIOP>DIDP>DNP>M-50>TCP.
Дълготрайност: се отнася до способността на пластификаторите да се запазват в пластичните продукти. Тя включва главно устойчивост на миграция, устойчивост на екстракция и устойчивост на волатилност.
Миграцията на пластификатори с устойчивост на миграция включва два аспекта:
1. Пластификаторът протупва от вътрешната страна на продукта към външната повърхност;
2. Пластификаторът се прехвърля в твърдото вещество при контакт с него.
Миграцията на пластификатора е свързана с неговата съвместимост, а колкото по-лоша е съвместимостта, колкото по-голяма е миграцията. Освен това пластификаторите с голямо молекулно тегло, разклонените вериги или цикличните структури имат добра устойчивост на миграция.
Устойчивост на екстракция: Отнася се до тенденцията на пластификатора да се дифузира в течната среда при контакт с него. Средата включва главно вода, разтворител, перилен препарат и смазочно масло. По отношение на устойчивостта на масло и устойчивостта на разтворители, пластификаторите с по-голяма част от неполярните алкилни групи имат лоша устойчивост на екстракция, фенилови групи, естер групи, и пластификатори с висока степен на разклоняване имат добра устойчивост на екстракция; докато устойчивостта на вода е В противоречие с горното, полиестерите са пластификатори с отлична устойчивост на екстракция.
Устойчивост на променливост: отнася се до тенденцията на пластификатора да се дифузира във въздуха от повърхността на продукта при нагряване. Летливостта на пластификатор е свързана с молекулното му тегло. Като цяло, по-малки молекулното тегло, по-голяма неговата волатилност. От гледна точка на молекулярната структура, право верижна алкилна структура има по-добра устойчивост на променливост от разклонено-верижни алкил структура пластификатори; пластификатори, съдържащи циклично и други обемисти групи в молекулата, имат по-добра устойчивост на променливост. По принцип пластификаторите като полиестер, епоксидна, DIOP, TCP и пентаеритритол имат добра устойчивост на променливост.
Изолация: Изолацията на пластификатор не е толкова добра, колкото тази на PVC смола. Тъй като количеството пластификатор се увеличава, електрическата изолация на PVC намалява. При избора на пластификатори за PVC изолационни продукти, обърнете внимание на неговите изолационни свойства.
Изолационният ред на често използваните пластификатори е:
TCP>DNP>DOP>M-50>ED3>DOS>DBP>DOA.
Хигиена: отнася се до токсичността на пластификаторите. Повечето пластификатори са нетоксични или нискотоксични. Естерите на епоксидната и лимонената киселина са нетоксични пластификатори, а естерите на фталинова киселина и дикарбоксилните киселини са ниски. Отровни пластификатори, но DOP и DOA са заподозрени в причиняване на рак; повечето фосфатни пластификатори са токсични, с изключение на дифенил 2-етилхексил фосфат; хлорирани парафини също са токсични пластификатори.
Ретарданция на пламъка: Фосфатните естери и хлорираните парафини са пламъчно забавители пластификатори, а редът на възтановяване на пламъка е: TCP>TPP>TOP>DPOP.
Сортове често използвани пластификатори:
Има много видове пластификатори. Според тяхната съвместимост с полимерите, те могат да бъдат разделени на основни пластификатори и помощни пластификатори. Основните пластификатори включват естери на фталинова киселина и фосфатни естери, а помощните пластификатори включват естери на алифатна дибазинова киселина и епоксидни смоли. Според структурната класификация на пластификаторите, тя може да бъде разделена на: фталинова киселина естери, алифатни естери на дибазинова киселина, епоксиди, полиестери и др.
Ди(2-етилхексил) фталат (DOP) има висока пластизираща ефективност и добра устойчивост на променливост, устойчивост на миграция, устойчивост на екстракция на вода, устойчивост на атмосферни вливане и други всеобхватни свойства. Производство на мек PVC календериран земеделски филм, с DOP като основен пластификатор, и ди(2-етилхексил) адипат (DOA) като студеноустойчив пластификатор. Епоксидни мастни киселини естер пластификатори имат добра термична стабилност и устойчивост на студ. Често използвани сортове са епоксидна стеаринова киселина 2-етилхексил, епоксидна соева олеинова киселина 2-етилхексил и др.
Висока бариера поливинилиден хлорид (PVDC) филм за опаковки на храни трябва да добавите подходящо количество от 8-10phr нетоксичен пластификатор. Основните сортове са ацетил три-н-бутил цитрат, ацетил три-(2-етилхексил) цитрат, ди(2-етилхексил) себакат (DOS) и др. Тези пластификатори също са нетоксични пластификатори, често използвани в PVC.