2013年聚酯增塑劑的產品特點解析
本文導讀:軟聚氯乙烯塑料與其他材料直接接觸時, 其中的增塑劑有遷移至其他材料的傾向,從而使與之接觸的材料的性能下降。可根據D I N 5 3 4 0 5---81 測定增塑劑的遷移性。方法是將已知重量的軟聚氯乙烯塑料圓片與有關材料的圓片交替疊合, 然后夾于兩片玻璃板之間, 頂部置以5kgf妙負荷。將此組合件放于7 0 ℃ 烘箱中, 定期秤量軟聚氯乙烯圓片的重量變化, 以重量損失的百分數表示增塑劑的遷移性。
聚酯增塑劑作為增塑劑的一個重要系列產品,具有耐抽出、耐遷移、耐揮發性極佳,耐油、耐高溫性能超群的特點,素有永久性增塑劑之稱。聚酯增塑劑是任何一種增塑劑都無法代替的,因此可應用在特殊領域;
1、聚酯增塑劑的揮發性
增塑劑的揮發性與聚氯乙烯電纜料的長期使用溫度密切相關。下圖對比了聚酯增塑劑和單體增塑劑在100℃ 長期加熱過程中的重量損失。
D O P經歷200 h 后, 重量損失即達2 5 %; 而聚酯增塑劑PPA 和PPL 在相同溫度下經歷1000 h后, 重量損失僅為3~5 %。
從下圖可以看出,磷酸三甲苯醋(T TP )的揮發性小于D OP。
增塑劑在100℃長期加熱時的重量損失
資料來源:智妍數據研究中心整理
下圖是以聚酯增塑劑配制的聚氯乙烯電纜料, 在1 2 0 ℃ 長期熱老化時重量損失隨老化時期的變化, 并與單季戊四醇酯作了對比。可見聚酯增塑劑的耐熱老化性能比單季戊四醇酯( 9 0 ℃ PV C塑料用增塑劑)優越。
聚酯增塑劑在120 ℃ 長期熱老化時重量損失
資料來源:智妍數據研究中心整理
下圖為以聚酯增塑劑配制的聚氯乙烯電纜料, 在1 2 0 ℃ 熱老化過程中伸長率保留值的變化。以單季戊四醇酯作增塑劑時, 聚氯乙烯電纜料歷時3 3 天即變硬變脆, 伸長率降至零( 曲線1) ; 而以聚酯增塑劑配制的聚氯乙烯電纜料, 老化45 天后伸長率還保持原始值的5 0 % ( 曲線2) 。可見聚酯增塑劑的耐揮發性比T O TM 和雙季戊四醇酯優越, 由它配制的聚氯乙烯電纜料可長期在1 0 5 ℃ 使用。
聚氯乙烯塑料1 2 0 ℃長期老化后伸長率保留率隨時間的變化
資料來源:智妍數據研究中心整理
2、聚酯增塑劑抗遷移性
軟聚氯乙烯塑料與其他材料直接接觸時, 其中的增塑劑有遷移至其他材料的傾向,從而使與之接觸的材料的性能下降。可根據D I N 5 3 4 0 5---81 測定增塑劑的遷移性。方法是將已知重量的軟聚氯乙烯塑料圓片與有關材料的圓片交替疊合, 然后夾于兩片玻璃板之間, 頂部置以5kgf妙負荷。將此組合件放于7 0 ℃ 烘箱中, 定期秤量軟聚氯乙烯圓片的重量變化, 以重量損失的百分數表示增塑劑的遷移性。下表列舉了試驗結果。
增塑劑的遷移性(單位: % )
資料來源:智妍數據研究中心整理
從表可以看出, 聚酯增塑劑向硝酸纖維、天然橡膠和聚乙烯中的遷移性比單體增塑劑小得多。優良的耐遷移性, 對聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜是非常重要的。因為增塑劑向聚乙烯中遷移不僅降低聚乙烯的機械性能, 引起環境應力開裂, 而且還能惡化聚乙烯的電性, tgδ 和ε。上升。遷移性對電冰箱用電線亦十分重要, 從食品衛生角度以及對聚苯乙烯或A B S 殼體的污染考慮, 此種電線采用聚酯增塑劑都是恰當的。
3、聚酯增塑劑的耐笨取性
一些特種電線要求增塑劑具有良好的耐萃取性, 例如電機、電器的引出線需與電機繞組浸漬于油漆中, 大型變壓器的聯結電線浸漬于變壓器油中, 潛水電機浸于水中, 溶劑等會對增塑劑萃取。單體增塑劑則不能滿足這些要求。下表對比了聚酯增塑劑和單體增塑劑的耐萃取性。
增塑劑(用量60phr) 的耐箤取性
資料來源:智妍數據研究中心整理
從上表可見, 聚酯增塑劑具有優良的萃取性, 對己烷的萃取失重僅為2.9 %, 而D OP高達35 %; 對礦物油的萃取失重, 聚酯為2.1% , D OP 為1 5.8 % ; 對肥皂液來說, 聚酯為2.7 %, D OP 為1 2,8%。
聚氯乙烯塑料的比體積電阻隨溫度的變化
資料來源:智妍數據研究中心整理
聚氯乙烯塑料的介電常數隨溫度的變化
資料來源:智妍數據研究中心整理
聚氯乙烯塑料的介質損耗角正切隨溫度的變化
資料來源:智妍數據研究中心整理
4、聚酯增塑劑的電性
研究了含聚酯增塑劑(50phr 功聚氯乙烯電纜料在不同溫度下的電性, 并與單季戊四醇酯(45phr)約配制的耐熱90℃聚氯乙烯電纜料作了對比試驗( 圖聚氯乙烯塑料的比體積電阻隨溫度的變化至圖聚氯乙烯塑料的介質損耗角正切隨溫度的變化)。配方與圖聚酯增塑劑在1 2 0 ℃ 長期熱老化時重量損失所示相同。從試驗結果來看, 聚酯增塑劑的電性略遜于單體季戊四醇酯。