塑料加工配方设计

（3）增塑剂的性能
主要包括以下几项：增塑效率、相容性、耐寒性、 耐久性、耐热性、绝缘性、阻燃性及卫生性等。
①增塑效率
指增塑剂对聚合物的增塑能力(或增塑效果）大小， 一般用改变一定量柔性指标所需加入增塑剂量来评定。 增塑剂加入量越少，其增塑效率越高。 一般低分子量的增塑剂较高分子量的对PVC的增塑效 率高；随增塑剂分子极性、烷基支链化程度和芳环结构 增加，增塑效率下降。 常用增塑剂的增塑效率顺序为：DBS＞DBP＞DOS＞ DOA＞DOP＞DIOP＞M-50＞TCP＞PCL-50。
（2）增塑剂的作用机理
增塑剂与树脂的极性不同，其作用机理也不相同。 (1)体积效应 主要针对非极性增塑剂，它的作用方式为插入 树脂的分子链中间，增大分子之间的距离，从而削弱分 子之间的作用力，降低熔融粘度，增加分子链的柔顺 性。 此类增塑剂的加入量越多，其体积效应越大，而且 长链形状结构增塑剂的体积效应比环状结构的大。 (2)屏蔽效应 主要是针对极性增塑剂，其作用方式为用极性 增塑剂与极性聚合物之间的相互作用代替了聚合物分子 之间的极性引力，从而削弱了分子间的作用力。
②相容性
指增塑剂与聚合物的相容能力。 a同一增塑剂对不同极性聚合物的相容性不同 如DBP、DMP(邻苯二甲酸二甲酯)、DEP(邻苯二甲 酸二乙酯)等增塑剂在乙酸纤维素、硝酸纤维素及PA等极 性聚合物中相容性好，而在非极性聚合物中相容性差。 b 含有芳香基、酯基、环氧基、酮氧基等基团的增塑 剂相容性较好； c 随着烷基链长度的增加，增塑剂的相容性下降 d 环氧化物、脂肪二羧酸酯、聚酯及氯化石蜡等增塑剂 与PVC相容性差 常用增塑剂与PVC相容性顺序为；DBS＞DBP＞DOP＞ DIOP＞DNP＞ED3＞DOA＞DOS＞氯化石蜡。
③耐寒性
指增塑剂增塑制品的耐低温性能（低温下在聚合物中 运动难易）。 增塑剂的耐寒性与其结构有关，以亚甲基(一CH 2一) 为主体的脂肪族二元酸酯是一类最常用的耐寒增塑剂， 而含环状和支化结构的增塑剂耐寒性极差。 常用增塑剂的耐寒性顺序为：DOS＞DOZ＞DOA＞ ED3＞DBP＞DOP＞DIOP＞DIDP＞DNP＞M-50＞TCP。
（一）增塑剂
（1）增塑剂的定义及作用 （2）增塑剂的作用机理 （3）增塑剂的性能 （4）增塑剂的分类
（1）增塑剂的定义及作用
a定义 增塑剂是指可提高聚合物塑性的一类物质，98%用于 PVC树脂。 b增塑剂的作用 ①降低聚合物熔融温度及熔体粘度，从而降低其成型 加工温度； ②使聚合物制品具有柔软性、弹性及耐低温性能。
⑤绝缘性
增塑剂的绝缘性不如PVC树脂，随着增塑剂加入量 的增大，PVC电绝缘性下降。PVC绝缘制品要注意增塑剂 的绝缘性。 常用增塑剂的绝缘性顺序为：TCP＞DNP＞DOP＞ M-50＞ED3＞DOS＞DBP＞DOA。
⑥卫生性
指增塑剂的毒性 大部分增塑剂都无毒或低毒，环氧类和柠檬酸酯类 为无毒增塑剂，邻苯二甲酸酯类和二元羧酸酯类为低毒 增塑剂，但DOP、DOA有致癌嫌疑；除磷酸二苯一辛酯 （DPOP)可用于食品包装外，大部分磷酸酯类增塑剂 都有毒；氯化石蜡属有毒类增塑剂。
(iii)耐挥发性
指增塑剂受热时，从制品表面向空气中扩散的倾向。 增塑剂的挥发性与其分子量和分子结构有关。一般分 子量越高，耐挥发性越好；直链烷基结构增塑剂较支链 烷基结构的耐挥发性好；分子内含有环状等大体积基团 的增塑剂耐挥发性好。 一般聚酯类、环氧类、DIDP、TCP及季戊四醇等 增塑剂的耐挥发性好。
④耐久性
指增塑剂在增塑制品中的持久存在的能力，主要包括 耐迁移性、耐抽出性及耐挥发性等。 (i)耐迁移性 迁移性指增塑剂由制品内部向外表层渗出或向与其接 触固体转移。 相容性好、分子量大、含有支链或环状结构增塑剂 耐迁移性好。 (ii)耐抽出性 指增塑剂扩散到与之接触液体介质中的倾向。介质主 要有水、溶剂、洗涤剂及润滑油等。 就耐油、耐溶剂性而言，非极性烷基所占比重较大的 增塑剂耐抽出性差，苯基、酯基及支化程度高的增塑剂 耐抽出性好；而耐水性则与上述正好相反，聚酯类是耐 抽出性优良的增塑剂品种。
⑦阻燃性
磷酸酯类和氯化石蜡类含有卤素，属于阻燃增塑剂， 其阻燃性顺序为：TCP＞TPP＞TOP＞DPOP。
增塑剂的作用:削弱PVC分子间的作用力,增加分子的 移动性，从而使其熔融温度下降; 热稳定剂的作用：可以抑制PVC脱HCl反应，提高 PVC热分解温度，使之高于PVC的熔融加工温度。 加入其他助剂可以改善PVC加工中产生的熔体破裂、 制品无光等缺点。
2 PVC加工配方用助剂
1）增塑剂 2）热稳定剂 3）润滑剂 4）加工助剂
一 PVC加工配方设计
1 PVC加工配方设计原理 2 PVC加工配方用助剂 3 PVC加工配方设计要点 4 PVC加工配方设计参考实例
1 PVC加工配方设计原理
PVC熔融温度较高，一般需要在160-210℃时方可塑 化加工；热稳定性低，温度升高（120 ℃）会大大促进 脱HCl反应，导致PVC热降解发生；熔体弹度低、延展性 差等不足，容易产生熔体破裂，导致制品无光等缺点。 因此， 纯PVC在未达到软化温度之前即开始发生热降 解，从而导致其无法用熔融法加工，必须对之进行加工 改性，加入增塑剂和热稳定剂，使之可以用塑化加工。
塑料配方设计
Chapter5 塑料加工配方设计
ChBiblioteka Baidupter5 塑料加工配方设计
主要内容： 一 PVC加工配方设计 二 热固性塑料加工配方设计 三 聚烯烃加工配方设计 四 TPU加工配方设计 五 工程塑料加工配方设计 六 其他塑料加工配方设计
基础知识
1塑料的加工 是将树脂变成相应制品的过程。 在加工过程中，热塑性树脂经过熔融塑化过程，由 固体变成熔体，再从熔体变成固体过程；而热固性 树脂要经过大分子化学交联反应，经历从可溶可熔到不 溶不熔这一变化过程。 2塑料加工配方 是指为改善树脂加工性能，选择合适的 辅助加工组分，使树脂可顺利成型为塑料制品而设计的 一类配方。 在众多树脂中，PVC、热固性树脂及LLDPE等品种 必须进行加工改性