增塑劑的塑化效率以什么為基準(zhǔn)？

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(dòng)性﹐即降低聚合物的軟化溫度﹐這是增塑劑基本的性能。在實(shí)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(lái)表示增塑劑的塑化效率。

一、玻璃化溫度

增塑劑作用導(dǎo)致聚合物分子鏈間的移動(dòng)﹐其移動(dòng)性通常用玻璃化溫度來(lái)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(jiān)硬的?？梢?jiàn)不同的增塑劑在相同添加量的情況下﹐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DOP﹐則PVC的玻璃化溫度下降到-60oC。

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(gè)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(tuán)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）酯類(lèi)增塑劑中﹐烷基鏈長(zhǎng)增加﹐塑化效率降低。

（5）在酯類(lèi)增塑劑中﹐烷基部分由芳基取代﹐塑化效率降低。

（6）在酯類(lèi)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(shù)脂兼容﹐這是增塑劑基本的性質(zhì)之一。如果增塑劑與樹(shù)脂不兼容﹐塑化效率就無(wú)從談起。增塑劑可能溶解一部分樹(shù)脂﹐但大部分是滲入高分子鏈間起溶脹作用﹐因此可以簡(jiǎn)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。

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(shí)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(lái)說(shuō)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(diǎn)等。

加工性柯以通過(guò)凝膠化速度﹑凝膠化溫度﹑魚(yú)眼狀斑點(diǎn)消失速率等參數(shù)反映出來(lái)。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(shí)受穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑的影響。使用了兼容性差的潤(rùn)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(shù)脂中加入1%摩爾分?jǐn)?shù)增塑劑報(bào)引起的玻璃化溫度的下降值﹐稱(chēng)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(zhǎng)短﹑分支情況﹑官司能團(tuán)和種類(lèi)和多少等﹔另一方面﹐取決于增塑劑進(jìn)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(dòng)活化。

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(lèi)型的濃度對(duì)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(huì)使其降低。

2、熱穩(wěn)定性

熱穩(wěn)定性是指制品加工和使用過(guò)程中受熱時(shí)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(huì)影響熱穩(wěn)定性﹕

（1）增塑劑的純度對(duì)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(rùn)滑性影響其熱穩(wěn)定性﹐潤(rùn)滑性強(qiáng)的增塑劑能明顯地改善動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性。

（3）增塑劑的揮發(fā)性影響動(dòng)態(tài)其熱穩(wěn)定性﹐揮發(fā)性高的增塑劑會(huì)使熱穩(wěn)定性顯著降低。

（4）PVC的分解產(chǎn)物HCL對(duì)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

增塑劑的光穩(wěn)定性是指其抵抗光氧老化的性能﹐也可稱(chēng)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。