可塑剤とは、ポリマーの合理性を向上させることができる物質のクラスを指します。 可塑剤は主にPVC樹脂に使用されており、その量は可塑剤の総量の98％以上を占める可能性があります。 可塑剤の添加により、PVC分子鎖間の力を低減し、PVCプラスチックに含まれる微結晶のガラス転移温度、流動温度、および融点を低下させることができます。 可塑剤は、樹脂の可塑性を高め、製品を柔らかく、耐性にすることができます。 良好な低温性能。
可塑剤が10部未満の場合、機械的強度は明らかではありません。 可塑剤を約5部加えると、機械的強度が最も高くなります。これがいわゆる反可塑化現象です。 抗可塑化現象は、少量の可塑剤を添加した後、高分子鎖の移動度が増加し、分子が微結晶の効果を生み出すように秩序化されることであると一般に考えられています。 可塑剤の量が少ない硬い製品の衝撃強度は、時間のない場合よりも低くなりますが、一定の用量まで増加すると、衝撃強度は、普遍的な法則を満たす量の増加とともに増加します。 さらに、可塑剤の増加は、製品の耐熱性と耐食性を低下させます。 可塑剤の追加部分ごとに、Martin &＃39;の耐熱性は2〜3低下します。したがって、一般的な硬質製品は可塑剤を追加したり、可塑剤を少なくしたりしません。 処理の流動性を向上させるために、可塑剤のいくつかの部分が追加されることがあります。 ただし、柔らかい製品には大量の可塑剤を加える必要があります。 可塑剤の量が多いほど、製品は柔らかくなります。
可塑剤の総量は、製品の柔らかさの要件、および使用、プロセス、使用環境に応じて異なる必要があります。 一般的なカレンダ加工でPVCフィルムが製造され、可塑剤の総量は約50部です。 インフレーションフィルムはわずかに低く、通常45〜50パーツです。
可塑剤の主な機能は次のとおりです。
1.ポリマーの溶融温度と溶融粘度を下げ、それによって成形加工温度を下げます。
2.ポリマー製品に柔らかさ、弾力性、耐低温性を持たせます。
可塑剤の作用機序：
可塑剤と樹脂は極性が異なり、作用機序も異なります。
1.体積効果この効果は主に非極性可塑剤に対するものです。 その作用機序は、樹脂の分子鎖の間に挿入して分子間の距離を大きくし、それによって分子間の力を弱め、溶融粘度を下げることです。溶融粘度は分子鎖の柔軟性を高めます。 このような可塑剤を多く添加するほど、体積効果が大きくなり、長鎖構造可塑剤の体積効果は環状構造可塑剤の体積効果よりも大きくなります。
2.シールド効果この効果は主に極性可塑剤に対するものであり、その作用機序は、ポリマー分子間の極性引力を極性可塑剤と極性ポリマー間の相互作用に置き換えることです。 その結果、分子間の力が弱まり、この可塑化効果をシールド効果と呼びます。
可塑剤の性能：
可塑剤の特性には、主に次の項目が含まれます：可塑化効率、適合性、耐寒性、耐久性、耐熱性、絶縁、難燃性および衛生。
可塑化効率：ポリマーに対する可塑剤の可塑化能力または可塑化効果を指します。 さまざまな可塑剤の可塑化効率は相対的な概念です。 可塑化効率は、一般に、定量的柔軟性指数を変更するために必要な可塑剤の量によって評価されます。 可塑剤の添加量が少ないほど、可塑化効率は高くなります。 一般的な分子量の可塑剤。 高分子量の可塑剤は、PVCの可塑化効率が高くなります。 可塑剤分子の極性が増加すると、アルキル分岐の程度と芳香環構造の増加により、可塑化効率が低下します。
一般的に使用される可塑剤の可塑化効率の順序は次のとおりです。
DBS> DBP> DOS> DOA> DOP> DIOP> M-50> TCP> PCl-50。
適合性：可塑剤とポリマーの適合性を指します。 同じ可塑剤は、異なる極性のポリマーとの異なる適合性を持っています。
一般的に使用される可塑剤とPVCの互換性シーケンスは次のとおりです。
DBS> DBP> DOP> DIOP> DNP> ED3> DOA> DOS>塩素化パラフィン。
耐寒性：可塑剤で可塑化された製品の低温耐性を指します。 可塑剤の耐寒性はその構造に関係しています。 メチレン（-CH2-）を本体とする脂肪族二塩基酸エステルは、耐寒性に優れています。 それらは最も一般的に使用される耐寒性可塑剤の1つであり、環状可塑剤を含み、分岐可塑剤は低温でポリマー内を移動するのが難しいため、優れた耐寒性を備えています。
一般的に使用される可塑剤の耐寒性の順序は次のとおりです。DOS& gt; DOZ> DOA> ED3> DBP> DOP> DIOP [GG ] gt; DIDP> DNP> M-50> TCP。
耐久性：可塑剤が可塑化製品に残留する能力を指します。 これには主に、耐移動性、耐抽出性、耐揮発性が含まれます。
移行に耐性のある可塑剤の移行には、次の2つの側面があります。
1.可塑剤が製品の内側から外側の表面に浸透します。
2.可塑剤はそれと接触している固体に移動します。
可塑剤の移行はその互換性に関連しており、互換性が悪いほど移行は大きくなります。 さらに、高分子量、分岐鎖、または環状構造を持つ可塑剤は、優れた耐移動性を備えています。
抽出抵抗性：可塑剤が接触している液体媒体に拡散する傾向を指します。 媒体には主に水、溶剤、洗剤、潤滑油が含まれます。 非極性アルキル基の割合が多い可塑剤は耐油性、耐溶剤性の点で耐抽出性が低く、フェニル基、エステル基、分岐度の高い可塑剤は耐抽出性に優れています。 耐水性は上記とは逆ですが、ポリエステルは耐抽出性に優れた可塑剤です。
耐揮発性：加熱すると、可塑剤が製品の表面から空気中に拡散する傾向を指します。 可塑剤の揮発性は、その分子量に関連しています。 一般に、分子量が小さいほど、その揮発性は大きくなります。 分子構造の観点から、直鎖アルキル構造は分岐鎖アルキル構造可塑剤よりも優れた耐揮発性を持っています。 分子内に環状および他のかさばる基を含む可塑剤は、より優れた耐揮発性を持っています。 一般に、ポリエステル、エポキシ、DIOP、TCP、ペンタエリスリトールなどの可塑剤は、優れた耐揮発性を備えています。
絶縁：可塑剤の絶縁は、PVC樹脂の絶縁ほど良くありません。 可塑剤の量が増えると、PVCの電気絶縁性が低下します。 PVC絶縁製品用の可塑剤を選択するときは、その絶縁特性に注意してください。
一般的に使用される可塑剤の絶縁順序は次のとおりです。
TCP> DNP> DOP> M-50> ED3> DOS> DBP> DOA。
衛生：可塑剤の毒性を指します。 ほとんどの可塑剤は無毒または低毒性です。 エポキシとクエン酸エステルは無毒の可塑剤であり、フタル酸エステルとジカルボン酸は少ないです。 有毒な可塑剤ですが、DOPとDOAは癌を引き起こす疑いがあります。 ジフェニル2-エチルヘキシルホスフェートを除いて、ほとんどのホスフェート可塑剤は毒性があります。 塩素化パラフィンも有毒な可塑剤です。
難燃性：リン酸エステルと塩素化パラフィンは難燃性可塑剤であり、難燃性の順序はTCP> TPP> TOP> DPOPです。
一般的に使用される可塑剤の種類：
可塑剤には多くの種類があります。 ポリマーとの適合性に応じて、主可塑剤と補助可塑剤に分けることができます。 主な可塑剤にはフタル酸エステルとリン酸エステルが含まれ、補助可塑剤には脂肪族二塩基酸エステルとエポキシ樹脂が含まれます。 可塑剤の構造分類によると、フタル酸エステル、脂肪族二塩基酸エステル、エポキシド、ポリエステルなどに分類できます。
フタル酸ジ（2-エチルヘキシル）（DOP）は、高い可塑化効率と優れた耐揮発性、耐移動性、耐水抽出性、耐候性、およびその他の包括的な特性を備えています。 DOPを主な可塑剤として、アジピン酸ジ（2-エチルヘキシル）（DOA）を耐寒性可塑剤として使用した、軟質PVCカレンダー加工農業用フィルムの製造。 エポキシ脂肪酸エステル可塑剤は、優れた熱安定性と耐寒性を備えています。 一般的に使用される品種は、エポキシステアリン酸2-エチルヘキシル、エポキシ大豆オレイン酸2-エチルヘキシルなどです。
食品包装用の高バリアポリ塩化ビニリデン（PVDC）フィルムは、適切な量の8〜10phrの非毒性可塑剤を添加する必要があります。 主な品種は、クエン酸アセチルトリ-n-ブチル、クエン酸アセチルトリ-（2-エチルヘキシル）、セバシン酸ジ（2-エチルヘキシル）（DOS）などです。これらの可塑剤は、PVCで一般的に使用される非毒性の可塑剤でもあります。