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[分享]浅谈PVC增塑剂的选择（2010-06-17 17:08:09）

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在加工PVC时，增塑剂在各种助剂的应用中使用量最大，所以，它的投资远高于其他助剂，甚至在一些较软材料配方中超过主要原料聚氯乙烯树脂的投资。因此，增塑剂选择的重要性不言而输。

增塑剂的选择

PVC是一种强极性聚合物，分子间作用力很大，需加热到一定的温度才能显示出塑性。PVC分子间的强作用力使制品变得坚硬而缺乏弹性和柔韧性。增塑剂的作用就在于削弱PVC分子间的作用力，从而降低软化温度，减小溶体的粘度，增加流动性，改善PVC的加工性能和制品的柔韧性。

增塑剂通常是难挥发的高沸点酯类，少数是低熔点固体，它们一般不与PVC发生化学反应。增塑剂的使用条件是与树脂有良好的相容性，价格低廉，增塑效率高，增塑速度快，耐久性好(挥发性低、逸移性小、耐抽出性高)，环境稳定性好(耐光、耐热、耐菌、耐化学药品和阻燃性好)，卫生性好(对人、畜和农作物无毒、不污染、无味)，电绝缘性好，粘度稳定性好。但是没有一种增塑剂能满足所有条件。在实际使用时，多数是由两种或多种并用以取长补短，获得最佳的增塑效果并达到完善的性能要求。增塑剂的选用在一个配方中要使制品的所有性能都达到最佳值是不可能的，因此，选用增塑剂时首先要保证主要的性能要求。比如儿童玩具及食品包装物等的要求主要是无毒，外观优美；农膜要求对农作物无害、耐光、耐热；电线电缆料的主要要求是电绝缘性好等。除这些要求外，增塑剂的选用还应着重考虑以下因素：

PVC树脂的性能；

制品所要求的性能；

增塑剂的加工适应性，成本。

就增塑剂本身的性能考虑，相容性对增塑剂最为重要，它是选择增塑剂时必须首先考虑的基本因素。增塑剂与树脂的相容性好，则增塑效率高，增塑剂不离析、不渗出，制品的柔韧性好，使用寿命长。在生产实践中，增塑剂在聚合物中的相容性好坏主要根据配合试验和经验来断定。评价相容性的简单方法是将增塑剂、树脂和适当的溶剂按一定比例混合，调制成均匀的溶液缓慢流延成薄膜，观察它的透明状况来判断。薄膜均质透明表示相容性好，模糊意味着相容性差。另一个方法将增塑剂与PVC树脂按一定比例混合均匀，加热使其塑化后冷却至室温，观察表面有无渗出物。无增塑剂渗出说明相容性好，渗出增塑剂越多说明相容性越差。根据一般规律，极性越相近越容易互溶。因此，增塑剂的溶解度参数与树脂的溶解度参数越接近。两者相容性越好。介电常数是分子极性的函数，它受偶极矩和氢键的影响很大。介电常数可用来作为判断增塑剂相容性的参数。根据PVC的溶解度参数，增塑剂的溶解度参数一般选用8.4-11.4，介电常数为4-8。

环氧大豆油英文名是Epoxidized换soybeanoil，它是精制的豆油在酸存在下用双氧水环氧化制得的浅黄色油状液体，平均分子量950，相对密度0.985-1.000(25℃)，着火点310℃，环氧值≥6%，加热后环氧值≥5%(177℃×3h)，与PVC相容性好，是聚氯乙烯的增塑剂兼热稳定剂。挥发性低，逸移性小，具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性亦佳，可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电绝缘性能。本品适用于各种PVC制品，可与聚酯类增塑剂并用，与热稳定剂并用有显著的协同效应。在配方中使用1-3phr就可达到极佳的效果。

氯化石蜡英文名是chlorinated-paraffin，是由石蜡烃氯化而得的，具有与PVC类似的结构，是一类增量增塑剂。本品挥发性、阻燃性电绝缘性优良，能赋予制品一定的光泽和抗张强度，可作为PVC树脂的辅助增塑剂，取代一部分主增塑剂以降低成本。氯化石蜡在加工时易受热分解，放出氯化氢，该氯化氢可催化加速PVC树脂的劣化分解。因此在使用氯化石蜡时，应配合适当的热稳定剂以防止其分解。

邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯简称DOP，英文名Di-(2-ethylhexyl)phthalate。它是邻苯二甲酸酐和2-乙基己醇酯化合而得的无色或淡黄色油状透明液体。有二辛酯的特殊气味，分子量391，酸值(mgKOH/g)≤0.10，酯含量99%-100%，相对密度0.980-0.986(25℃)，粘度80cp(20℃)，折光率1.4830-1.4859(20℃)，体积电阻率1×1011Ω?cm。DOP是塑料加工中使用最广泛的增塑剂之一，具有优良的综合性能。DOP增塑效率高，挥发性小，耐紫外光，耐水抽出，逸移性小，而且耐寒性、柔软性和电气性能等都很好，是一类比较理想的主增塑剂，也是国内用量最大的增塑剂。在港、台以及国外先进地区由于辛醇的产量及价格问题以及DOP致癌问题的争论，它已逐步被其他的增塑剂取代。