Plastifiyanlar, polimerlerin rasyonelliğini geliştirebilen bir madde sınıfını ifade eder. Plastifiyanlar esas olarak PVC reçineleri için kullanılır ve bunların miktarı toplam plastikleştirici miktarının %98'inden fazlasını oluşturabilir. Plastikleştiricilerin eklenmesi, PVC moleküler zincirleri arasındaki kuvveti azaltabilir ve PVC plastiklerin içerdiği mikro kristallerin cam geçiş sıcaklığını, akış sıcaklığını ve erime noktasını azaltabilir. Plastifiyanlar reçinenin plastisitesini artırabilir ve ürünü yumuşak ve dayanıklı hale getirebilir. İyi düşük sıcaklık performansı.
Plastikleştirici 10 parçadan az olduğunda, mekanik mukavemet belirgin değildir. Yaklaşık 5 kısım plastikleştirici eklendiğinde, plastikleşme önleyici fenomen olarak adlandırılan mekanik mukavemet en yüksektir. Genel olarak, anti-plastikleşme olgusunun, az miktarda plastikleştirici eklendikten sonra, makromoleküler zincirin hareketliliğinin arttığı, böylece moleküllerin mikro kristallerin etkisini üretme emrinin verildiğine inanılmaktadır. Az miktarda plastikleştirici içeren sert ürünlerin darbe mukavemeti zamana göre daha düşüktür, ancak belirli bir doza yükseltildikten sonra, evrensel yasaya uygun miktarın artmasıyla darbe mukavemeti artacaktır. Ayrıca plastikleştiricinin artması ürünün ısı direncini ve korozyon direncini azaltacaktır. Plastikleştiricinin her ilave parçası için, Martin's ısı direnci 2 ila 3 arasında düşecektir. Bu nedenle, genel sert ürünler plastikleştirici eklemez veya daha az plastikleştirici eklemez. Bazen işleme akışkanlığını iyileştirmek için birkaç parça plastikleştirici eklenir. Bununla birlikte, yumuşak ürünlerin büyük miktarda plastikleştirici eklemesi gerekir. Plastikleştirici miktarı ne kadar büyük olursa, ürün o kadar yumuşak olur.
Toplam plastifiyan miktarı, ürünün yumuşaklık gereksinimlerine ve kullanım, işlem ve kullanım ortamına göre farklı olmalıdır. Genel perdahlama işlemi PVC film üretir ve toplam plastikleştirici miktarı yaklaşık 50 kısımdır. Üflemeli film biraz daha düşüktür, genellikle 45-50 parçadır.
Plastikleştiricilerin ana işlevleri aşağıdaki gibidir:
1. Polimerin erime sıcaklığını ve eriyik viskozitesini düşürün, böylece kalıplama işleme sıcaklığını düşürün;
2. Polimer ürünlerin yumuşaklık, elastikiyet ve düşük sıcaklık dayanımına sahip olmasını sağlayın.
Plastikleştiricinin etki mekanizması:
Plastifiyanlar ve reçineler farklı polaritelere sahiptir ve etki mekanizmaları da farklıdır.
1. Hacim etkisi Bu etki esas olarak polar olmayan plastikleştiriciler içindir. Etki şekli, moleküller arasındaki mesafeyi arttırmak için reçinenin moleküler zincirleri arasına girmek, böylece moleküller arasındaki kuvveti zayıflatmak ve azaltmaktır Eriyik viskozitesi moleküler zincirin esnekliğini arttırır. Bu tür plastikleştiriciler ne kadar fazla eklenirse, hacim etkisi o kadar büyük olur ve uzun zincirli yapılı plastikleştiricinin hacim etkisi, döngüsel yapılı plastikleştiriciden daha fazladır.
2. Ekranlama etkisi Bu etki esas olarak polar plastikleştiriciler içindir ve etki şekli, polimer molekülleri arasındaki polar çekiciliği polar plastikleştiriciler ve polar polimerler arasındaki etkileşimle değiştirmektir. Sonuç olarak, moleküller arasındaki kuvvetler zayıflar ve bu plastikleştirici etkiye perdeleme etkisi denir.
Plastifiyan performansı:
Plastifiyanların özellikleri temel olarak şu maddeleri içerir: plastikleştirme verimliliği, uyumluluk, soğuğa dayanıklılık, dayanıklılık, ısı direnci, yalıtım, alev geciktirme ve hijyen.
Plastikleştirme verimliliği: bir plastikleştiricinin polimere plastikleştirme kabiliyetini veya plastikleştirme etkisini ifade eder. Farklı plastikleştiricilerin plastikleştirme verimliliği göreceli bir kavramdır. Plastikleştirme verimliliği genellikle nicel esneklik indeksini değiştirmek için gereken plastikleştirici miktarı ile değerlendirilir. Ne kadar az plastikleştirici eklenirse, plastikleştirme verimliliği o kadar yüksek olur. Genel moleküler ağırlıklı plastikleştiriciler. Daha yüksek moleküler ağırlıklı plastikleştiriciler, PVC için yüksek bir plastikleştirme verimliliğine sahiptir. Plastifiyan molekülün polaritesi arttıkça alkil dallanma derecesi ve aromatik halka yapısındaki artış plastikleştirme verimini düşürür.
Yaygın olarak kullanılan plastikleştiricilerin plastikleştirme verimlerinin sırası şöyledir:
DBS>DBP>DOS>DOA>DOP>DIOP>M-50>TCP> PCl-50.
Uyumluluk: plastikleştiricilerin polimerlerle uyumluluğunu ifade eder. Aynı plastikleştirici, farklı polaritelerdeki polimerlerle farklı uyumluluğa sahiptir.
Yaygın olarak kullanılan plastikleştiricilerin ve PVC'nin uyumluluk sırası şöyledir:
DBS>DBP>DOP>DIOP>DNP>ED3>DOA>DOS>Klorlu Parafin .
Soğuk direnç: plastikleştirici ile plastikleştirilmiş ürünlerin düşük sıcaklık direncini ifade eder. Plastifiyanların soğuğa karşı direnci yapısı ile ilgilidir. Ana gövde olarak metilenli (—CH2—) alifatik dibazik asit esterleri en iyi soğuk direncine sahiptir. En yaygın olarak kullanılan soğuğa dayanıklı plastikleştiricilerden biridir ve döngüsel ve içerirler Dallı plastikleştirici, düşük sıcaklıklarda polimer içinde hareket etme zorluğundan dolayı mükemmel soğuğa dirence sahiptir.
Yaygın olarak kullanılan plastikleştiricilerin soğuğa dayanıklılık sırası şöyledir: DOS>DOZ>DOA>ED3>DBP>DOP>DIOP [GG ] gt;DIDP>DNP>M-50>TCP.
Dayanıklılık: Plastikleştiricilerin plastikleştirilmiş ürünlerde kalıcılık yeteneğini ifade eder. Esas olarak göç direnci, ekstraksiyon direnci ve volatilite direncini içerir.
Göçmeye dirençli plastikleştiricilerin göçü iki yönü içerir:
1. Plastikleştirici, ürünün içinden dış yüzeye sızar;
2. Plastikleştirici, onunla temas halinde olan katıya geçer.
Plastikleştiricinin göçü, uyumluluğu ile ilgilidir ve uyumluluk ne kadar kötü olursa, göç o kadar büyük olur. Ek olarak, büyük moleküler ağırlığa, dallı zincirlere veya döngüsel yapılara sahip plastikleştiriciler, iyi göç direncine sahiptir.
Ekstraksiyon direnci: Plastikleştiricinin, kendisiyle temas halinde olan sıvı ortama yayılma eğilimini ifade eder. Ortam esas olarak su, çözücü, deterjan ve yağlama yağı içerir. Yağ direnci ve solvent direnci açısından, daha büyük oranda polar olmayan alkil gruplarına sahip plastikleştiriciler zayıf özütleme direncine sahiptir, fenil grupları, ester grupları ve yüksek derecede dallanmaya sahip plastikleştiriciler iyi özütleme direncine sahiptir; su direnci yukarıdakilerin aksine, polyesterler mükemmel ekstraksiyon direncine sahip plastikleştiricilerdir.
Uçuculuk direnci: plastikleştiricinin ısıtıldığında ürünün yüzeyinden havaya yayılma eğilimini ifade eder. Bir plastikleştiricinin uçuculuğu, moleküler ağırlığı ile ilgilidir. Genel olarak, moleküler ağırlık ne kadar küçükse, uçuculuğu o kadar büyük olur. Moleküler yapı açısından, düz zincirli alkil yapısı, dallı zincirli alkil yapılı plastikleştiricilere göre daha iyi uçuculuk direncine sahiptir; Molekülde döngüsel ve diğer hacimli grupları içeren plastikleştiriciler daha iyi uçuculuk direncine sahiptir. Genel olarak polyester, epoksi, DIOP, TCP ve pentaeritritol gibi plastikleştiriciler iyi uçuculuk direncine sahiptir.
Yalıtım: Plastikleştiricinin yalıtımı PVC reçineninki kadar iyi değildir. Plastifiyan miktarı arttıkça PVC'nin elektriksel yalıtımı azalır. PVC yalıtım ürünleri için plastikleştirici seçerken yalıtım özelliklerine dikkat edin.
Yaygın olarak kullanılan plastikleştiricilerin yalıtım sırası şöyledir:
TCP>DNP>DOP>M-50>ED3>DOS>DBP>DOA.
Hijyen: plastikleştiricilerin toksisitesini ifade eder. Çoğu plastikleştirici toksik değildir veya düşük toksiktir. Epoksi ve sitrik asit esterleri toksik olmayan plastikleştiricilerdir ve ftalik asit esterleri ve dikarboksilik asitler düşüktür. Zehirli plastikleştiriciler, ancak DOP ve DOA'nın kansere neden olduğundan şüpheleniliyor; difenil 2-etilheksil fosfat dışında çoğu fosfat yumuşatıcı zehirlidir; klorlu parafinler de toksik plastikleştiricilerdir.
Alev geciktiricilik: Fosfat esterleri ve klorlu parafinler alev geciktirici plastikleştiricilerdir ve alev geciktiricilik sırası şu şekildedir: TCP>TPP>TOP>DPOP.
Yaygın olarak kullanılan plastikleştirici çeşitleri:
Pek çok plastikleştirici türü vardır. Polimerlerle uyumluluklarına göre ana akışkanlaştırıcılar ve yardımcı akışkanlaştırıcılar olarak ikiye ayrılabilirler. Ana plastikleştiriciler arasında ftalik asit esterleri ve fosfat esterleri yer alır ve yardımcı plastikleştiriciler, alifatik dibazik asit esterleri ve epoksi reçineleri içerir. Plastikleştiricilerin yapısal sınıflandırmasına göre, ftalik asit esterleri, alifatik dibazik asit esterleri, epoksitler, polyesterler vb.
Di(2-etilheksil) ftalat (DOP), yüksek plastikleştirme verimliliğine ve iyi uçuculuk direncine, migrasyon direncine, su çıkarma direncine, hava koşullarına karşı direnç ve diğer kapsamlı özelliklere sahiptir. Ana plastikleştirici olarak DOP ve soğuğa dayanıklı plastikleştirici olarak di(2-etilheksil) adipat (DOA) ile yumuşak PVC perdahlanmış tarımsal film üretimi. Epoksi yağ asidi ester plastikleştiriciler, iyi bir termal stabiliteye ve soğuk dirence sahiptir. Yaygın olarak kullanılan çeşitler, epoksi stearik asit 2-etilheksil, epoksi soya fasulyesi oleik asit 2-etilheksil vb.'dir.
Gıda ambalajı için yüksek bariyerli poliviniliden klorür (PVDC) filminin uygun miktarda 8-10phr toksik olmayan plastikleştirici eklemesi gerekir. Başlıca çeşitleri asetil tri-n-bütil sitrat, asetil tri-(2-etilheksil) sitrat, di(2-etilheksil) sebakat (DOS), vb.'dir. Bu plastikleştiriciler ayrıca PVC'de yaygın olarak kullanılan toksik olmayan plastikleştiricilerdir.