塑化剂(增塑剂)是一种高分子材料助剂,也是环境雌中的酞酸酯类(PAEs phthalates) [1] ,其种类繁多,常见的品种是DEHP(商业名称DOP)。DEHP化学名邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯,是一种无色、无味液体,工业上应用广泛。
增塑剂是塑料助剂中在数量、产量、消费量中大的一类助剂。
凡添加到塑料中能使塑料的塑性增加的物质都可以叫做塑料增塑剂。
增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子之间的次价健,即范德华力,从而增加了聚合物分子链的移动性,降低了聚合物分子链的结晶性,即增加了聚合物的塑性,表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降,而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。
塑料增塑剂按其作用方式可以分为两大类型,即内增塑剂和外增塑剂。
内增塑剂实际上是聚合物的一部分。一般内增塑剂是在聚合物的聚合过程中所引入的二单体。由于二单体共聚在聚合物的分子结构中,降低了聚合物分子链的有规度,即降低了聚合物分子链的结晶度。例如-酯酸乙烯共聚物比均聚物加柔软。内增塑剂的使用温度范围比较窄,而且在聚合过程中加入,因此内增塑剂用的较少。
外增塑剂是一个低分子量的化合物或聚合物,把它添加在需要增塑的聚合物内,可增加聚合物的塑性。外增塑剂一般是一种高沸点的较难挥发的液体或低溶点的固体,而且绝大多数都是酯类化合物。通常它们不与聚合物起化学反应,和聚合物的相互作用主要是在升高温度时的溶胀作用,与聚合物形成一种固体溶液。外增塑剂性能比较且生产和使用方便,应用很广。人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑剂。
一种理想的增塑剂应具有如下性能:(1)与树脂有良好的相溶性;(2)塑化;(3)对热光稳定;(4)挥发性低;(5)迁移性小;(6)耐水、油和溶剂的抽出;(7)低温柔性良好;(8)阻燃性好;(9)电绝缘性好;(10)无色、无味、;(11)耐霉菌性好;(12)耐污染性好;(13)增塑糊粘度稳定性好;(14)。
增塑剂
增塑剂又称塑化剂,是指能使高分子化合物或高分子材料增加塑性的物质。1868年Hyatt开始用樟脑作为纤维素的增塑剂。增塑剂的增塑作用是由于增塑剂分子插入到高分子聚合物的分子链之间,使聚合物分子链间的引力减弱,即削弱分子链间的聚集作用,而增加分子链的移动性、柔软性,使塑性增加。按其相溶性的大小增塑剂可分为主增塑剂、辅助增塑剂和增量剂3类。理想的增塑剂应具有下列性能: 与聚合物相容性好,塑化,耐光、耐热、耐寒、耐气候性好,挥发性低,迁移性小,耐水、耐油、耐溶剂性好,低温柔软性好,有阻燃性,耐细菌性好,电绝缘性好,、无嗅、无味、无色,耐污染性好,易得。一种增塑剂很难同时满足上述各种性能,通常总是数种配合使用。一般来说,所加入的增塑剂都是高沸点、低挥发度、与高分子聚合物的相容性好的小分子物质。
增塑剂能增加聚合物的可塑性和流动性,改善加工性,并使制品具有柔韧性的物质。如聚分子链间有很大作用力,制品坚硬,缺少弹性,添加增塑剂后可制成软聚制品,扩大了制品种类和使用范围。同时由于聚热稳定性差,加热至130~140℃时即开始分解变色,加入增塑剂有利于降低加工温度,改善加工性能。有些增塑剂还可同时增强制品的耐寒性、阻燃性、防霉性、抗静电性、防潮性等。可用作增塑剂的化合物多达几千种,按化学结构可分为邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、类、亚类、脂肪酸酯类、聚酯类、环氧酯类、烷基磺酸苯酯、含氯增塑剂、多元醇酯类、偏苯三酸酯类和含氯化合物等。用于工业生产的近300种,但有广泛应用的仅100多种,其中邻苯二甲酸酯类(如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等)用量大。常用的还有己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、硬脂酸酯、、石蜡等。在塑料的众多添加剂中,增塑剂的产量。80%以上增塑剂用于软聚制品,其余为聚乙酸乙烯酯、—乙酸乙烯酯共聚物、乙酸纤维素、纤维素等。
邻苯二甲酸二辛酯(Dioctyl Phthalate),简称二辛酯(DOP),是一种酯类化合物,是一种常用的塑化剂
分子结构式:
无色透明液体
比重0.9861(20/20 )
不溶于水,溶于乙醇、、矿物油等大多数溶剂。
质量指标: GB11406-89
表 邻苯二甲酸二辛酯性能指标
项 目 优 级 品 一 级 品
外 观 透明、无可见杂质的油状液体
色度(铂-钴)号 ≤ 30 40
酯含量 % ≥ 99.5 99
密度(p20)g/cm3 0.982-0.988 0.982-0.988
酸度(以苯二甲酸计)% ≤ 0.01 0.015
加热减量% ≤ 0.2 0.3
闪点℃ ≥ 195 192
热处理后色度(铂-钴)号 ≤ 100 -
体积电阻系数 . cm ≥ 1x10″ -
邻苯二甲酸二辛酯是重要的通用型增塑剂,主要用于聚树脂的加工,还可用于化纤树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工,也可用于造漆、染料、分散剂等。
通用级DOP:广泛用于塑料、橡胶、油漆及乳化剂等工业中。用其增塑的PVC 可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等。
电气级DOP:具有通用级DOP的全部性能外,还具有很好的电绝缘性能,主要用于生产电线和电。
食品级DOP:主要用于生产食品包装材料。
医用级DOP:主要用于生产医疗卫生制品,如一次性医疗器具及医用包装材料等。
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