Пластификаторы

Пластификаторы относятся к веществам, которые могут улучшить пластические свойства полимерных компаундов и полимерных материалов. В 1868 году Hyatt начал использовать камфору в качестве пластификатора нитрата целлюлозы. Пластифицирующий эффект пластификатора обусловлен внедрением молекул пластификатора между молекулярными цепями полимеров, что ослабляет гравитацию между полимерными цепями, а именно ослабляет агрегацию молекулярных цепей и увеличивает свойство движения, мягкость молекулярных цепей, повышая пластичность.
В зависимости от совместимости пластификаторы можно разделить на основные пластификаторы, вспомогательные пластификаторы и наполнители трех типов. Идеальный пластификатор должен обладать следующими свойствами: хорошая совместимость с полимером; высокая эффективность пластификации; свет, тепло, холод, хорошая устойчивость к атмосферным воздействиям; низкая волатильность; малое миграционное имущество; отличная водостойкость, маслостойкость и стойкость к растворителям, отличная гибкость при низких температурах, огнестойкость, отличная устойчивость к бактериям, отличная электроизоляция, нетоксичность, отсутствие запаха, вкуса и цвета, отличная устойчивость к пятнам, а также дешевизна и простота в использовании. получить. Одному пластификатору сложно удовлетворить одновременно все вышеперечисленные свойства. Люди обычно используют несколько типов в комбинации. Как правило, добавляемый пластификатор всегда представляет собой небольшую молекулу с высокой температурой кипения, низкой летучестью и хорошей совместимостью с высокомолекулярным полимером.

Пластификаторы — это вещества, которые могут повышать пластичность и текучесть полимера и улучшать работоспособность и сделать материал иметь гибкость. Например, между молекулярными цепями поливинилхлорида существует большая сила, при этом изделия получаются твердыми и не обладают гибкостью. После добавления пластификатора из него можно сделать мягкое изделие из ПВХ, что расширяет ассортимент и виды продукции.
В то же время, из-за плохой термостойкости ПВХ, при нагревании он будет разлагаться и изменять цвет. до 130 ~ 140 ℃. Добавление пластификаторов может помочь снизить температуру обработки и улучшить производительность обработки. Некоторые пластификаторы могут одновременно повышать морозостойкость, огнестойкость, устойчивость к плесени, антистатические свойства, влагостойкость и так далее. Существует целых тысячи соединений, которые можно использовать в качестве пластификаторов. По химической структуре его можно разделить на сложные эфиры фталевой кислоты, сложные эфиры алифатических двухосновных кислот, сложные эфиры фосфатов, фосфиты, сложные эфиры жирных кислот, сложные полиэфиры, эпоксиэфиры, фениловые эфиры алкилсульфоновой кислоты, хлорированные пластификаторы, сложные эфиры полиолов, сложные эфиры тримеллитовой кислоты и хлорированные эфиры. соединений.
Существует около 300 видов, которые применяются в промышленном производстве. Однако существует всего 100 видов, которые находят широкое применение, в том числе эфиры фталевой кислоты (такие как дибутилфталат, диоктилфталат и др.), которые используются в наибольшем количестве. Обычно используемые разновидности также включают адипинат, азелат, себацинат, стеарат, эфиры фосфорной кислоты, парафин и так далее. Среди различных видов добавок к пластмассе производство пластификатора не имеет себе равных. Более 80% пластификаторов применялись в гибких изделиях из ПВХ, а остальные составляли поливинилацетат, сополимер винилхлорида и винилацетата, ацетат целлюлозы и нитрат целлюлозы.

Хотя история изучения механизма пластификации была более 40 лет, но систематической теории до сих пор нет. Обычно считается, что добавление пластификаторов ослабляет взаимодействие между полимерами, этому есть два объяснения:
① пластифицирующее действие полярного пластификатора на полярные полимеры заключается в соединении их полярных групп, ослабляя поляризационный эффект между полимерами.
② Пластифицирующий эффект неполярных пластификаторов на неполярные полимеры может быть связан с эффектом изоляции, когда молекулы пластификатора встраиваются между полимерами и дополнительно увеличивают расстояние между полимерами. Этот способ внешней добавки пластификатора часто называют внешней пластификацией. Для кристаллических полимеров или высокополярных полимеров, если нет подходящих пластификаторов, мы можем ввести боковые группы или короткую разветвленную цепь в полимерную цепь, ослабив эффект между полимерными цепями. Этот метод называется внутренней пластификацией.

---