增塑剂及测试6P

增塑剂对PVC电缆料电性能的影响
前言聚氯乙烯具有优良的耐腐蚀性、电绝缘性,尤其是具有耐燃自熄性,使聚氯乙烯已广泛地应用于电缆料的生产。

但聚氯乙烯是一种强极性聚合物,分子间作用力很大,需加热至一定温度方能显示塑性。

而聚氯乙烯对热极敏感,加热至130~140℃时就开始分解,因而聚氯乙烯的加工温度范围较窄,难于控制。

为了改善PVC的加工性及其使用性能,需添加各种助剂。

本文就加入增塑剂后,增塑剂对PVC电缆料电性能的影响作些研究。

1 实验条件
1.1 实验设备双辊筒炼塑机、液压机、电阻计、高压电桥等。

1.2 配方(1)基本配方(质量份)PVC-SG2 100硬脂酸铅1三盐基硫酸铅5CaCO3(轻) 5(2)实验配方在基本配方中分别加入30、40、45、50份的DBP、TPP、DOP、TOTM、TCP、DIDP、M-50共计28个配方。

1.3 样品制备
1.3.1 工艺流程称量 混料 压片 压光 裁片 用酒精擦净试样 测试
1.3.2 工艺控制(1)压片根据配方称取各组分,搅拌均匀后,在炼塑机上炼片。

辊温控制在前辊160~170℃,后辊140~150℃,辊速比1∶1.35。

1.3.3 电缆片压光工艺(1)首先将由炼塑机炼成的片,置于液压机中,在预热过程中,利用液压机自身的质量压光。

(2)当液压机上、下压板温度均达160℃时,用10MPa以下的压力压10min。

(3)最后用5MPa的压力冷压,持续10min。

1.3.4 电性能测试条件按GB1044-70测试2 增塑剂对PVC电缆料体积电阻率(ρv)的影响增塑剂对PVC电缆料ρv的影响情况见图1。

在增塑剂用量都为35份时,PVC电缆料的ρv值从大到小的顺序为:M-50>TPP>TOTM>TCP>DOP>DIDP>DBP。

随各类增塑剂用量的增加,ρv的变化情况如表1(指各类增塑剂在独自使用时的不同份数范围内的相对变化情况)。

从表1可以看出,增塑剂用量
从35 40份时,TOTM、TCP、M-50增塑的PVC电缆料电性能较好。

分析其原因在于1)由
于增塑剂大多数是低分子有机酯类,其体积电阻率比树脂小,因此随其用量的增加,ρv下降;(2)由于增塑剂是工业增塑剂,这就难免引入离子杂质,从而使PVC电缆料中的载流子浓度增加,而使ρv下降;(3)由于增塑剂的加入,使PVC分子间作用力减小,分子间距增大,从而增大了自由体积,使载流子移动的阻力减小,运动度增大,使ρv减小。

3 增塑剂对PVC电缆料介电常数(ε)的影响增塑剂对PVC电缆料ε的影响情况见图2。

在增塑剂用量为35份时,PVC电缆料的ε从小到大的顺序为:TCP<TPP<DIDP<TOTM<DOP<M-50<DBP一般地,随增塑剂用量的增加,ε呈上升趋势,只有
M-50当其用量从45 50份时,ε下降。

分析其原因在于1)随着增塑剂的加入,PVC大分
子间的作用力减小,降低了体系的粘度,增加了链段的能动性,从而使偶极子在外电场作用下沿电场从优取向程度增大,极化加强了,从而使ε增大;(2)增塑剂是具有偶极的极性分子,因此随其用量的增加,ε也增大;(3)增塑剂的介电系数比聚氯乙烯树脂大,因此随其用量的增加,ε也增大。

4 增塑剂对PVC电缆料介电损耗角正切(tgδ)的影响增塑剂对PVC电缆料tgδ的影响情况见图3。

在增塑剂用量都为35份时,各增塑剂增塑的PVC的tgδ从小到大的顺序为TCP<DIDP=TOTM<TPP<DOP<M-50<DBP。

随着增塑剂用量的增加,DBP、DIDP、DOP、TOTM增塑剂的PVC的tgδ都呈下降趋势;TCP、TPP呈上升趋势;M-50在45份时,tgδ出现最低点;但M-50随着用量从35份 40份、40份
45份、45份 50份,tgδ出现上升、下降、上升的趋势,显得无规律。

分析其原因为1)
增塑剂的介电损耗比PVC大,因此随着增塑剂用量的增多,会使tgδ增大;(2)由于是工业用增塑剂,难免内含杂质,从而使PVC的漏导电流增大,载流子运动时,要克服内摩擦阻力而作功,使电能变成热能,产生介电损耗。

同时载流子浓度的增大,会使总的阻力增加,从而使tgδ增大。

但是,增塑剂的加入,又使分子间距增大,分子间作用力减小,这对于单个载流子来说,其运动阻力减少,从而使tgδ减小。

因此在考虑因增塑剂的加入而对tgδ的影响时,要综合以上两方面因素,哪个居于主要地位,则显示哪种情况;(3)由于外电场作用,偶极子发生取向极化,取向极化是一个松弛过程,电场使偶极子发生取向时,一部分电能消耗于克服介质内粘滞阻力上,转化为热能,发生松弛损耗,加入增塑剂后,使链段活动性增大,则内滞力减少,从而使tgδ减小,但由于增塑剂大都是具有偶极的极性分子,又会使tgδ增大。

综上所述,增塑剂对tgδ的影响较为复杂。

因而在考虑增塑剂对tgδ的影响时,不能绝对地说PVC 的tgδ随增塑剂用量的增加而上升或下降。

5 结论(1)随增塑剂用量的增加,PVC电缆料的电性能一般呈下降趋势;(2)不同增塑剂对PVC电缆料电性能的影响程度不同;(3)相同增塑剂在不同用量范围内对PVC电缆料电性能的影响不同;(4)增塑剂是PVC电缆料不可缺少的助剂,因此在选用时,应注意选择品种及确定用量,同时应对增塑剂进行精制以免带入杂质,以期达到最佳效果。

从本次实验可见:TOTM、TCP电性能较优,且用量在35 40份时较好。

邻苯二甲酸盐（脂）phthaltes标准检测与测试6P
最近，欧盟最新颁布的关于邻苯二酸盐的新指导标准(第2005/84/EC)，将于2007年1月16日起开始执行。

该最新标准将取代现欧盟各成员国实施的不同的对邻苯二酸盐的强制执行标准，并取代欧盟以前所实施的临时措施。

根据欧盟新标准的要求，DEHP(邻苯二甲酸二己酯)、DBP(邻苯二甲酸二丁酯)和BBP(邻苯二甲酸苯基丁酯)将被限制在所有儿童玩具和服装及其他物品所使用的
PVCcom/search/offer_search.htm?keywords=材料&tracelog=pd_info_promo"
target="_blank">材料中使用。

相应的DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)，DIDP(邻苯二甲酸二异癸酯)和DNOP(邻苯二甲酸二辛酯)也限制在儿童玩具和服装及所有可能被放入口中的物品
中使用，上述6种成分的含量不得超过0.1%。

其所涉的产品不仅包括36个月以下婴童的玩具、服装和护理品，还包括了其他年龄段儿童使用的可能会被放进口中的所有物品。

邻苯二甲酸二己酯（DEHP）
邻苯二甲酸二丁酯（DBP）
邻苯二甲酸苯基丁酯（BBP）
邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）
邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP）
邻苯二甲酸二辛酯（DNOP）
限量要求：玩具及儿童用品中的上述6种邻苯二甲酸酯都不得超过1000ppm，超过该限量不得投放市场
我司可提供以上项目检测与测试，如你对以上资料有任何疑问和检测方面的问题请来电联系。