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聚酯增塑劑在PVC塑料制品中的配方應(yīng)用
日期:2024-12-22 18:34
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摘要:
一、產(chǎn)品性能
聚酯增塑劑是極性高分子聚合物,與PVC有很好的相容性,加入PVC配方內(nèi),都能使PVC塑化時(shí)間有不同程度的提前,作為一種配方原料與助劑,常和DOP、環(huán)氧大豆油復(fù)配并用,由于聚酯增塑劑具有較強(qiáng)極性,與DOP在配方中親和性還和其他的液體增塑劑產(chǎn)品的特性有關(guān),當(dāng)聚酯增塑劑用于PVC制品中能起到了吸引和固定其他增塑劑不向PVC制品的表面遷移的作用,故聚酯增塑劑有長(zhǎng)久增塑劑之稱,聚酯增塑劑可用于各類PVC制品中,特別是PVC**產(chǎn)品中的不可缺少的一種加工助劑。
二、適用范圍
聚酯增塑劑可用于PVC制品特別是作為PVC**制品助劑,廣泛應(yīng)用于耐油電纜、煤氣管、防水卷材、人造革、鞋料、耐高溫線材包覆層、水箱密封條、各種設(shè)備(包括冷凍設(shè)備、機(jī)動(dòng)車(chē)輛)的墊片、嵌條;室內(nèi)**裝飾品;電氣膠帶;耐油耐汽油的特殊制品等。在接觸食品方面包括包裝薄膜、飲料軟管、乳制品機(jī)械及瓶蓋墊片等。
聚酯增塑劑用于橡膠制品,能賦予橡膠以硫化耐熱性、耐油性、抗溶脹性和耐遷移性,能改善膠料加工工藝性能,如降低膠料的粘度,提高硫化的回彈性和伸長(zhǎng)率,對(duì)膠料的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度下降較小,常用于苯乙烯—丁二烯橡膠和丁腈橡膠制品中。
在EVA—VC接枝共聚樹(shù)脂中,聚酯增塑劑可作為硬質(zhì)改性劑使用,用于PVC門(mén)、窗等異型材配方中,加量6~10份聚酯增塑劑作為助劑后,其制品的耐候性、沖擊性優(yōu)良;聚酯增塑劑在軟PVC制品中,加量能達(dá)到20%~70%。用聚酯增塑劑生產(chǎn)出特種丁腈橡膠粉末,可用于PVC、ABS樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等的改性劑,能增加材料韌性和改善冷沖擊性。聚酯增塑劑生產(chǎn)的丁腈粉末是制造耐油制品較理想的原材料,將聚酯增塑劑用于PVC改性劑,將生產(chǎn)的PVC改性劑用于硬質(zhì)PVC配方內(nèi),能改善PVC樹(shù)脂的脆性,起到極好的增韌效果。聚酯增塑劑用于PVC材料,具有優(yōu)良的加工性能與耐擦傷性,特別適用于耐油、水的各種塑料制品。
三、操作方法
聚酯型增塑劑在PVC使用過(guò)程中,必須使PVC樹(shù)脂與液體增塑劑(DOP)-------備注:此處僅指與DOP混用的情況,而不**于DOP-------完全吸收后再加入高分子聚酯增塑劑,具體操作方法是在混煉機(jī)內(nèi)的PVC完全吸收增塑劑呈干粉狀時(shí),再加入聚酯增塑劑。如果將PVC樹(shù)脂、DOP、聚酯增塑劑同時(shí)加入,則聚酯增塑劑在PVC之前會(huì)首先吸收DOP等到其他增塑劑,這樣會(huì)導(dǎo)致PVC塑化不完全,產(chǎn)品的加工性能和PVC制品的特性都會(huì)下降。在配方中加入DOP的作用是與聚酯起到增塑的協(xié)同作用,提高PVC制品的性能,聚酯增塑劑能對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量的改觀起到不可替代的作用。在配方中加入量在15份以上,聚酯增塑劑就能使制品的特性有較大的提高。
四、應(yīng)用案例:(參考配方)
A、 貯水器和貯槽用防水內(nèi)襯板
配方:
聚氯乙烯 100份 環(huán)氧大豆油 3份 丁腈橡膠 5份 穩(wěn)定劑 2份
聚酯型增塑劑 70份 紫外吸收劑 1份 潤(rùn)滑劑 1份 改性劑 8份
B、 耐擦傷薄膜、聚氯乙烯電絕緣體
配方:
PVC樹(shù)脂 100份 三堿式硫酸鉛 4份 聚酯型增塑劑 65份
二堿式硫酸鉛 1份 氯化聚乙烯(CPE) 1份 潤(rùn)滑劑 1份
C、 非遷移性護(hù)套料
配方:
PVC 100份 硬脂酸鉛 1份 礦物油 0.3份
聚酯型增塑劑 66份 三堿式硬脂酸鉛 5份 改性劑 4份
D、 發(fā)泡助劑EVC(醋酸與乙烯共聚物)
配方:
EVA 6份 DBP 1份 填料 15份 含氯增塑劑 15份
EOP 50份 聚酯型增塑劑 15份
E、接線用的插塞(注塑軟制品)
配方:
PVC(含有3%~5%的乙酸乙烯的共聚物) 100份 CaCO3(輕質(zhì)) 20份 二堿式硬脂酸鉛(DBL) 2份三堿式硫酸鉛4份DOP 50份
聚酯型增塑劑 15份 硬脂酸鉛 1 份 煅燒粘土 10份
F、 壓延薄膜
配方:
PVC(P=000~1300) 100份 硬脂酸鎘 1份 DOP30份 螯合劑1份
月桂酸丁基錫 1份 DOA 10份 聚酯型增塑劑 5份 潤(rùn)滑劑 1份
G、PVC開(kāi)孔泡沫產(chǎn)品
配方:
PVC(乳液) 100份 Ba/Cd/Zn亞磷酸鹽穩(wěn)定劑 3份 聚酯型增塑劑 20份 硫酸十二烷基鈉 2份鄰苯二甲酸二異癸酯50份二甲基二亞硝基對(duì)苯二甲酰胺 5份 鄰苯二甲酸二(13碳醇)酯 30份 中性油酸鈣 4份
H、非遷移性電線
配方:
PVC(1300) 100份 Ba/En液體穩(wěn)定劑 2份 聚酯型增塑劑 50份
碳酸鈣 20份 活性白土33# 10份 環(huán)氧大豆油 2份
Ba/En粉末穩(wěn)定劑 2份
I、工業(yè)冷凍塑料件(型材)
配方A:
聚氯乙烯樹(shù)脂K70 100份 聚酯型增塑劑 70份 環(huán)氧大豆油 25份
鈣—鋅高效穩(wěn)定劑 2.5份 石蠟 1份 輕質(zhì)碳酸 30份
配方B:
聚氯乙烯樹(shù)脂TK-1000 100份 聚酯型增塑劑 20份 DOP 30~45份
輕質(zhì)碳酸 10~20份 硬脂酸 0.3份 氯化聚乙烯 5~10份
環(huán)氧大豆油 5份 硬脂酸鈣 0.8份 硫醇銻 1.5份
石蠟 2份
J、化學(xué)發(fā)泡法軟質(zhì)開(kāi)孔泡沫塑料
配方:
聚氯乙烯樹(shù)脂(乳液) 100份 鄰苯二甲酸二癸酯 50份 鄰苯二甲酸二(13)烷酯 30份 聚酯型增塑劑20份中性石油酸鈣(活化劑)4份
鋇-鎘-鋅亞磷酸鹽復(fù)合穩(wěn)定劑 3份 二甲基二亞硝基對(duì)苯二甲酰胺 5份
硫酸十二烷基鈉(表面活性劑) 2份
K、軟質(zhì)PVC吹塑薄膜
配方A(透明):
聚氯乙烯樹(shù)脂,P1100 100份 聚酯型增塑劑 5份 二月桂酸二丁基錫 2份 環(huán)氧大豆油 5份 硬脂酸鋇 0.3份硬脂酸鎘0.3DOP 25份 潤(rùn)滑劑 1份
配方B(家用):
聚氯乙烯樹(shù)脂,P1100 100份 聚酯型增塑劑 3份 硬脂酸鋇 1.7份 亞磷酸三苯酯 0.5份 硬脂酸鎘 0.5份環(huán)氧大豆油4份鄰苯二甲酸二丁酯 4份 烷基磺酸酯 11份 DOP 24份 癸二酸二辛酯 7份 硬脂酸單甘油酯 0.3份 石蠟0.2份滑石粉0.5份
L、非遷移性PVC電纜料
配方:
聚氯乙烯樹(shù)脂 100份 三堿式硫酸鉛 6份 潤(rùn)滑劑 0.5份
碳酸鈣 10份 聚酯型增塑劑 70份
M、PVC耐油手套
配方:
PVC樹(shù)脂 100份 TVS#8831 2~3份 聚酯型增塑劑 20~40份 環(huán)氧大豆油4份 降粘劑(TXTS)15~20份DOP60~80份
六、測(cè)試評(píng)估
聚酯型增塑劑和部分增塑劑的揮發(fā)性比較
增塑劑 揮發(fā)損失% 增塑劑 揮發(fā)損失%
DOA 13.9(24小時(shí)) 聚酯型增塑劑 2.0(144小時(shí))
DIDA 3.4(24小時(shí)) DOIP 6.5(24小時(shí))
DIBA 63.0(24小時(shí)) TOP 11.0(24小時(shí))
DOZ 5.7(24小時(shí)) DIDP 2.2(24小時(shí))
DBP 44.0(24小時(shí)) 環(huán)氧化大豆油 2.0(24小時(shí))
DOP 4.5(24小時(shí))
試片配方:PVC100,增塑劑67,試片厚度1.0毫米,87℃
聚酯型增塑劑與部分增塑劑耐油抽出性的比較(重量損失,%)
溶劑 增塑劑
聚酯型增塑劑 DOP TDP 環(huán)氧大豆油
高辛烷值航空燃料油① -3.2 -23.0 -25.0 -26.0
石油醚SBP?2① -3.5 -19.0 -17.0 -18.1
煤油① -1.1 -17.0 -1.4 -12.0
變壓器油① -1.6 -4.6 -1.0 -4.2
高芳香汽油② -3.1 -26.2 -18.4 -16.1
礦物油③ -2.0 -19.8 -7.9 -12.1
橄欖油③ -2.2 -19.3 -9.1 -10.9
試片配方:PVC100,增塑劑50 試片厚度:0.25毫米;實(shí)驗(yàn)時(shí)不得攪動(dòng)溶劑。
①在20℃浸漬10天,然后在20℃干燥24小時(shí); ②在25℃浸漬2小時(shí)
③在50℃浸漬24小時(shí)
聚酯型增塑劑與DOP遷移性比較
聚酯型增塑劑 DOP
失重% 失重%
遷入天然橡膠 0.2 13.7
遷入聚苯乙烯 0 7.6
遷入ABS 0 1.46
遷入丁苯橡膠 0 10.0
遷入丁腈橡膠 1.3 6.5
遷入氯丁橡膠 2.0 粘結(jié)過(guò)緊,無(wú)法撥離
遷入硝酸纖維素 2.2 14.1
將高分子材料試片夾在PVC試片之間,在70℃老化7晝夜
聚酯增塑劑是極性高分子聚合物,與PVC有很好的相容性,加入PVC配方內(nèi),都能使PVC塑化時(shí)間有不同程度的提前,作為一種配方原料與助劑,常和DOP、環(huán)氧大豆油復(fù)配并用,由于聚酯增塑劑具有較強(qiáng)極性,與DOP在配方中親和性還和其他的液體增塑劑產(chǎn)品的特性有關(guān),當(dāng)聚酯增塑劑用于PVC制品中能起到了吸引和固定其他增塑劑不向PVC制品的表面遷移的作用,故聚酯增塑劑有長(zhǎng)久增塑劑之稱,聚酯增塑劑可用于各類PVC制品中,特別是PVC**產(chǎn)品中的不可缺少的一種加工助劑。
二、適用范圍
聚酯增塑劑可用于PVC制品特別是作為PVC**制品助劑,廣泛應(yīng)用于耐油電纜、煤氣管、防水卷材、人造革、鞋料、耐高溫線材包覆層、水箱密封條、各種設(shè)備(包括冷凍設(shè)備、機(jī)動(dòng)車(chē)輛)的墊片、嵌條;室內(nèi)**裝飾品;電氣膠帶;耐油耐汽油的特殊制品等。在接觸食品方面包括包裝薄膜、飲料軟管、乳制品機(jī)械及瓶蓋墊片等。
聚酯增塑劑用于橡膠制品,能賦予橡膠以硫化耐熱性、耐油性、抗溶脹性和耐遷移性,能改善膠料加工工藝性能,如降低膠料的粘度,提高硫化的回彈性和伸長(zhǎng)率,對(duì)膠料的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度下降較小,常用于苯乙烯—丁二烯橡膠和丁腈橡膠制品中。
在EVA—VC接枝共聚樹(shù)脂中,聚酯增塑劑可作為硬質(zhì)改性劑使用,用于PVC門(mén)、窗等異型材配方中,加量6~10份聚酯增塑劑作為助劑后,其制品的耐候性、沖擊性優(yōu)良;聚酯增塑劑在軟PVC制品中,加量能達(dá)到20%~70%。用聚酯增塑劑生產(chǎn)出特種丁腈橡膠粉末,可用于PVC、ABS樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等的改性劑,能增加材料韌性和改善冷沖擊性。聚酯增塑劑生產(chǎn)的丁腈粉末是制造耐油制品較理想的原材料,將聚酯增塑劑用于PVC改性劑,將生產(chǎn)的PVC改性劑用于硬質(zhì)PVC配方內(nèi),能改善PVC樹(shù)脂的脆性,起到極好的增韌效果。聚酯增塑劑用于PVC材料,具有優(yōu)良的加工性能與耐擦傷性,特別適用于耐油、水的各種塑料制品。
三、操作方法
聚酯型增塑劑在PVC使用過(guò)程中,必須使PVC樹(shù)脂與液體增塑劑(DOP)-------備注:此處僅指與DOP混用的情況,而不**于DOP-------完全吸收后再加入高分子聚酯增塑劑,具體操作方法是在混煉機(jī)內(nèi)的PVC完全吸收增塑劑呈干粉狀時(shí),再加入聚酯增塑劑。如果將PVC樹(shù)脂、DOP、聚酯增塑劑同時(shí)加入,則聚酯增塑劑在PVC之前會(huì)首先吸收DOP等到其他增塑劑,這樣會(huì)導(dǎo)致PVC塑化不完全,產(chǎn)品的加工性能和PVC制品的特性都會(huì)下降。在配方中加入DOP的作用是與聚酯起到增塑的協(xié)同作用,提高PVC制品的性能,聚酯增塑劑能對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量的改觀起到不可替代的作用。在配方中加入量在15份以上,聚酯增塑劑就能使制品的特性有較大的提高。
四、應(yīng)用案例:(參考配方)
A、 貯水器和貯槽用防水內(nèi)襯板
配方:
聚氯乙烯 100份 環(huán)氧大豆油 3份 丁腈橡膠 5份 穩(wěn)定劑 2份
聚酯型增塑劑 70份 紫外吸收劑 1份 潤(rùn)滑劑 1份 改性劑 8份
B、 耐擦傷薄膜、聚氯乙烯電絕緣體
配方:
PVC樹(shù)脂 100份 三堿式硫酸鉛 4份 聚酯型增塑劑 65份
二堿式硫酸鉛 1份 氯化聚乙烯(CPE) 1份 潤(rùn)滑劑 1份
C、 非遷移性護(hù)套料
配方:
PVC 100份 硬脂酸鉛 1份 礦物油 0.3份
聚酯型增塑劑 66份 三堿式硬脂酸鉛 5份 改性劑 4份
D、 發(fā)泡助劑EVC(醋酸與乙烯共聚物)
配方:
EVA 6份 DBP 1份 填料 15份 含氯增塑劑 15份
EOP 50份 聚酯型增塑劑 15份
E、接線用的插塞(注塑軟制品)
配方:
PVC(含有3%~5%的乙酸乙烯的共聚物) 100份 CaCO3(輕質(zhì)) 20份 二堿式硬脂酸鉛(DBL) 2份三堿式硫酸鉛4份DOP 50份
聚酯型增塑劑 15份 硬脂酸鉛 1 份 煅燒粘土 10份
F、 壓延薄膜
配方:
PVC(P=000~1300) 100份 硬脂酸鎘 1份 DOP30份 螯合劑1份
月桂酸丁基錫 1份 DOA 10份 聚酯型增塑劑 5份 潤(rùn)滑劑 1份
G、PVC開(kāi)孔泡沫產(chǎn)品
配方:
PVC(乳液) 100份 Ba/Cd/Zn亞磷酸鹽穩(wěn)定劑 3份 聚酯型增塑劑 20份 硫酸十二烷基鈉 2份鄰苯二甲酸二異癸酯50份二甲基二亞硝基對(duì)苯二甲酰胺 5份 鄰苯二甲酸二(13碳醇)酯 30份 中性油酸鈣 4份
H、非遷移性電線
配方:
PVC(1300) 100份 Ba/En液體穩(wěn)定劑 2份 聚酯型增塑劑 50份
碳酸鈣 20份 活性白土33# 10份 環(huán)氧大豆油 2份
Ba/En粉末穩(wěn)定劑 2份
I、工業(yè)冷凍塑料件(型材)
配方A:
聚氯乙烯樹(shù)脂K70 100份 聚酯型增塑劑 70份 環(huán)氧大豆油 25份
鈣—鋅高效穩(wěn)定劑 2.5份 石蠟 1份 輕質(zhì)碳酸 30份
配方B:
聚氯乙烯樹(shù)脂TK-1000 100份 聚酯型增塑劑 20份 DOP 30~45份
輕質(zhì)碳酸 10~20份 硬脂酸 0.3份 氯化聚乙烯 5~10份
環(huán)氧大豆油 5份 硬脂酸鈣 0.8份 硫醇銻 1.5份
石蠟 2份
J、化學(xué)發(fā)泡法軟質(zhì)開(kāi)孔泡沫塑料
配方:
聚氯乙烯樹(shù)脂(乳液) 100份 鄰苯二甲酸二癸酯 50份 鄰苯二甲酸二(13)烷酯 30份 聚酯型增塑劑20份中性石油酸鈣(活化劑)4份
鋇-鎘-鋅亞磷酸鹽復(fù)合穩(wěn)定劑 3份 二甲基二亞硝基對(duì)苯二甲酰胺 5份
硫酸十二烷基鈉(表面活性劑) 2份
K、軟質(zhì)PVC吹塑薄膜
配方A(透明):
聚氯乙烯樹(shù)脂,P1100 100份 聚酯型增塑劑 5份 二月桂酸二丁基錫 2份 環(huán)氧大豆油 5份 硬脂酸鋇 0.3份硬脂酸鎘0.3DOP 25份 潤(rùn)滑劑 1份
配方B(家用):
聚氯乙烯樹(shù)脂,P1100 100份 聚酯型增塑劑 3份 硬脂酸鋇 1.7份 亞磷酸三苯酯 0.5份 硬脂酸鎘 0.5份環(huán)氧大豆油4份鄰苯二甲酸二丁酯 4份 烷基磺酸酯 11份 DOP 24份 癸二酸二辛酯 7份 硬脂酸單甘油酯 0.3份 石蠟0.2份滑石粉0.5份
L、非遷移性PVC電纜料
配方:
聚氯乙烯樹(shù)脂 100份 三堿式硫酸鉛 6份 潤(rùn)滑劑 0.5份
碳酸鈣 10份 聚酯型增塑劑 70份
M、PVC耐油手套
配方:
PVC樹(shù)脂 100份 TVS#8831 2~3份 聚酯型增塑劑 20~40份 環(huán)氧大豆油4份 降粘劑(TXTS)15~20份DOP60~80份
六、測(cè)試評(píng)估
聚酯型增塑劑和部分增塑劑的揮發(fā)性比較
增塑劑 揮發(fā)損失% 增塑劑 揮發(fā)損失%
DOA 13.9(24小時(shí)) 聚酯型增塑劑 2.0(144小時(shí))
DIDA 3.4(24小時(shí)) DOIP 6.5(24小時(shí))
DIBA 63.0(24小時(shí)) TOP 11.0(24小時(shí))
DOZ 5.7(24小時(shí)) DIDP 2.2(24小時(shí))
DBP 44.0(24小時(shí)) 環(huán)氧化大豆油 2.0(24小時(shí))
DOP 4.5(24小時(shí))
試片配方:PVC100,增塑劑67,試片厚度1.0毫米,87℃
聚酯型增塑劑與部分增塑劑耐油抽出性的比較(重量損失,%)
溶劑 增塑劑
聚酯型增塑劑 DOP TDP 環(huán)氧大豆油
高辛烷值航空燃料油① -3.2 -23.0 -25.0 -26.0
石油醚SBP?2① -3.5 -19.0 -17.0 -18.1
煤油① -1.1 -17.0 -1.4 -12.0
變壓器油① -1.6 -4.6 -1.0 -4.2
高芳香汽油② -3.1 -26.2 -18.4 -16.1
礦物油③ -2.0 -19.8 -7.9 -12.1
橄欖油③ -2.2 -19.3 -9.1 -10.9
試片配方:PVC100,增塑劑50 試片厚度:0.25毫米;實(shí)驗(yàn)時(shí)不得攪動(dòng)溶劑。
①在20℃浸漬10天,然后在20℃干燥24小時(shí); ②在25℃浸漬2小時(shí)
③在50℃浸漬24小時(shí)
聚酯型增塑劑與DOP遷移性比較
聚酯型增塑劑 DOP
失重% 失重%
遷入天然橡膠 0.2 13.7
遷入聚苯乙烯 0 7.6
遷入ABS 0 1.46
遷入丁苯橡膠 0 10.0
遷入丁腈橡膠 1.3 6.5
遷入氯丁橡膠 2.0 粘結(jié)過(guò)緊,無(wú)法撥離
遷入硝酸纖維素 2.2 14.1
將高分子材料試片夾在PVC試片之間,在70℃老化7晝夜