增塑剂的概述(增塑剂第一节)
增塑剂是加进塑料体系中增加塑性同时又不影响聚合物本质特性的物质。
增塑剂的主要作用:削弱聚合物分子间的范德华力,增加聚合物分子链的移动性,降低聚合物分子链的结晶性,亦即增加塑料的塑性。
塑料的伸长率、曲挠性和柔韧性都得到提高,而硬度、模量、软化温度和脆化温度都下降。
增塑剂分为内增塑剂和外增塑剂。
内增塑剂:在聚合物的聚合过程中引入第二单体,由于第二单体共聚在聚合物的分子结构中,故降低了聚合物分子链的结晶度。
内增塑的另一类型是在聚合物分子链上引入支链(或取代基或接枝的分支)。而支链可以降低聚合物链与链之间的作用力,从而增加了塑料的塑性。
由于第二单体与聚合物链段具有稳定的化合结合,所以不被介质所抽出,但从工艺和成本上考虑,内增塑剂的使用温度范围比较窄,而且必须在聚合过程中加入,通常仅用于略可挠曲的塑料制品中。
外增塑剂:一般为外加到聚合体系中的高沸点的较难挥发的液体或低熔点固体物质。
绝大多数是酯类有机化合物,通常不与聚合物起化学反应,在温度升高时和聚合物的相互作用主要是溶胀作用,与聚合物形成一种固溶体。
外增塑剂的性能较全面,生产和使用方便,应用广泛。平常所说的增塑剂均指外增塑剂。
增塑剂的用途非常广泛。除用于PVC外,还用于纤维素、聚醋酸乙烯、ABS、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、三聚氰胺树脂和某些橡胶。
增塑剂主要用在PVC树脂中,在PVC软制品中平均100份树脂要添加45-50份的增塑剂。
目前世界范围的增塑剂80-85%用于PVC塑料,小部分用于橡胶(促进剂)、纤维素树脂、涂料等。
因此增塑剂的发展与PVC的发展密切相关。
目前PVC仍是最重要的通用塑料之一,软质PVC在工业发达国家约占PVC总消费量的40%,在发展中国家所占的百分比高于60%。
由于硬质PVC在建材工业等方面的应用日益广泛,硬质PVC制品所消费PVC树脂的比例还将继续增加,使软质PVC所占的比例将相对降低,所以增塑剂消费量的增长率将低于PVC树脂的增长率。
我国的增塑剂工业起源于五十年代,基本和我国的PVC工业发展同步,80年代以来,我国PVC树脂产量迅速增加,对增塑剂的需求量也随之增加,大大推动了我国增塑剂工业的发展。
从大类来说,邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、烷基磺酸苯酯、环氧类、氯化石蜡类、磷酸酯类、苯多酯类、聚酯类、柠檬酸酯类等都有生产。