文章詳情
聚酯增塑劑在PVC塑料製品中的配方應(yīng)用
日期：2024-12-24 11:08
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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)氧大豆油複配並用，由於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)聚酯增塑劑用於PVC製品中能起到了吸引和固定其他增塑劑不向PVC製品的表麵遷移的作用,故聚酯增塑劑有長久增塑劑之稱,聚酯增塑劑可用於各類PVC製品中,特彆是PVC**產(chǎn)品中的不可缺少的一種加工助劑。
二、適用範(fàn)圍
聚酯增塑劑可用於PVC製品特彆是作為PVC**製品助劑，廣泛應(yīng)用於耐油電纜、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)動車輛）的墊片、嵌條；室內(nèi)**裝飾品；電氣膠帶；耐油耐汽油的特殊製品等。在接觸食品方麵包括包裝薄膜、飲料軟管、乳製品機(jī)械及瓶蓋墊片等。
聚酯增塑劑用於橡膠製品，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率，對膠料的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度下降較小，常用於苯乙烯—丁二烯橡膠和丁腈橡膠製品中。
在EVA—VC接枝共聚樹脂中，聚酯增塑劑可作為硬質(zhì)改性劑使用，用於PVC門、窗等異型材配方中，加量6~10份聚酯增塑劑作為助劑後，其製品的耐候性、衝擊性優(yōu)良；聚酯增塑劑在軟PVC製品中，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，可用於PVC、ABS樹脂、酚醛樹脂等的改性劑，能增加材料韌性和改善冷衝擊性。聚酯增塑劑生產(chǎn)的丁腈粉末是製造耐油製品較理想的原材料，將聚酯增塑劑用於PVC改性劑，將生產(chǎn)的PVC改性劑用於硬質(zhì)PVC配方內(nèi)，能改善PVC樹脂的脆性，起到極好的增韌效果。聚酯增塑劑用於PVC材料，具有優(yōu)良的加工性能與耐擦傷性，特彆適用於耐油、水的各種塑料製品。
三、操作方法
聚酯型增塑劑在PVC使用過程中，必須使PVC樹脂與液體增塑劑（DOP）-------備注：此處僅指與DOP混用的情況，而不**於DOP-------完全吸收後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完全吸收增塑劑呈乾粉狀時，再加入聚酯增塑劑。如果將PVC樹脂、DOP、聚酯增塑劑同時加入，則聚酯增塑劑在PVC之前會首先吸收DOP等到其他增塑劑，這樣會導(dǎo)致PVC塑化不完全，產(chǎn)品的加工性能和PVC製品的特性都會下降。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製品的性能，聚酯增塑劑能對產(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，聚酯增塑劑就能使製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（注塑軟製品）
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 煆燒粘土 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 潤滑劑 1份
G、PVC開孔泡沫產(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)開孔泡沫塑料
配方:
聚氯乙烯樹脂(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-鋅亞磷酸鹽複合穩(wěn)定劑 3份 二甲基二亞硝基對苯二甲酰胺 5份
硫酸十二烷基鈉(表麵活性劑) 2份
K、軟質(zhì)PVC吹塑薄膜
配方A(透明):
聚氯乙烯樹脂,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 潤滑劑 1份
配方B(家用):
聚氯乙烯樹脂,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:
聚氯乙烯樹脂 100份 三堿式硫酸鉛 6份 潤滑劑 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、測試評估
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) 聚酯型增塑劑 2.0(144小時)
DIDA 3.4(24小時) DOIP 6.5(24小時)
DIBA 63.0(24小時) TOP 11.0(24小時)
DOZ 5.7(24小時) DIDP 2.2(24小時)
DBP 44.0(24小時) 環(huán)氧化大豆油 2.0(24小時)
DOP 4.5(24小時)
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；實驗時不得攪動溶劑。
①在20℃浸漬10天，然後在20℃乾燥24小時； ②在25℃浸漬2小時
③在50℃浸漬24小時
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)過緊，無法撥離
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)氧大豆油複配並用，由於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)聚酯增塑劑用於PVC製品中能起到了吸引和固定其他增塑劑不向PVC製品的表麵遷移的作用,故聚酯增塑劑有長久增塑劑之稱,聚酯增塑劑可用於各類PVC製品中,特彆是PVC**產(chǎn)品中的不可缺少的一種加工助劑。
二、適用範(fàn)圍
聚酯增塑劑可用於PVC製品特彆是作為PVC**製品助劑，廣泛應(yīng)用於耐油電纜、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)動車輛）的墊片、嵌條；室內(nèi)**裝飾品；電氣膠帶；耐油耐汽油的特殊製品等。在接觸食品方麵包括包裝薄膜、飲料軟管、乳製品機(jī)械及瓶蓋墊片等。
聚酯增塑劑用於橡膠製品，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率，對膠料的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度下降較小，常用於苯乙烯—丁二烯橡膠和丁腈橡膠製品中。
在EVA—VC接枝共聚樹脂中，聚酯增塑劑可作為硬質(zhì)改性劑使用，用於PVC門、窗等異型材配方中，加量6~10份聚酯增塑劑作為助劑後，其製品的耐候性、衝擊性優(yōu)良；聚酯增塑劑在軟PVC製品中，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，可用於PVC、ABS樹脂、酚醛樹脂等的改性劑，能增加材料韌性和改善冷衝擊性。聚酯增塑劑生產(chǎn)的丁腈粉末是製造耐油製品較理想的原材料，將聚酯增塑劑用於PVC改性劑，將生產(chǎn)的PVC改性劑用於硬質(zhì)PVC配方內(nèi)，能改善PVC樹脂的脆性，起到極好的增韌效果。聚酯增塑劑用於PVC材料，具有優(yōu)良的加工性能與耐擦傷性，特彆適用於耐油、水的各種塑料製品。
三、操作方法
聚酯型增塑劑在PVC使用過程中，必須使PVC樹脂與液體增塑劑（DOP）-------備注：此處僅指與DOP混用的情況，而不**於DOP-------完全吸收後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完全吸收增塑劑呈乾粉狀時，再加入聚酯增塑劑。如果將PVC樹脂、DOP、聚酯增塑劑同時加入，則聚酯增塑劑在PVC之前會首先吸收DOP等到其他增塑劑，這樣會導(dǎo)致PVC塑化不完全，產(chǎn)品的加工性能和PVC製品的特性都會下降。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製品的性能，聚酯增塑劑能對產(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，聚酯增塑劑就能使製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（注塑軟製品）
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 煆燒粘土 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 潤滑劑 1份
G、PVC開孔泡沫產(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)開孔泡沫塑料
配方:
聚氯乙烯樹脂(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-鋅亞磷酸鹽複合穩(wěn)定劑 3份 二甲基二亞硝基對苯二甲酰胺 5份
硫酸十二烷基鈉(表麵活性劑) 2份
K、軟質(zhì)PVC吹塑薄膜
配方A(透明):
聚氯乙烯樹脂,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 潤滑劑 1份
配方B(家用):
聚氯乙烯樹脂,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:
聚氯乙烯樹脂 100份 三堿式硫酸鉛 6份 潤滑劑 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、測試評估
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) 聚酯型增塑劑 2.0(144小時)
DIDA 3.4(24小時) DOIP 6.5(24小時)
DIBA 63.0(24小時) TOP 11.0(24小時)
DOZ 5.7(24小時) DIDP 2.2(24小時)
DBP 44.0(24小時) 環(huán)氧化大豆油 2.0(24小時)
DOP 4.5(24小時)
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；實驗時不得攪動溶劑。
①在20℃浸漬10天，然後在20℃乾燥24小時； ②在25℃浸漬2小時
③在50℃浸漬24小時
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)過緊，無法撥離
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
