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用环氧脂肪酸甲酯增塑剂的PVC人造革应用研究

2013-09-20 10:20:13 来源:中国投资研究网 【字体: 【收藏本页】【打印】【关闭】

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核心提示:增塑剂是一种加入到聚合物中,以增加塑型,改善加工性,赋予制品柔韧性的物质。


关键词: 增塑剂

  增塑剂是一种加入到聚合物中,以增加塑型,改善加工性,赋予制品柔韧性的物质。加入增塑剂可以降低熔体黏度、玻璃化转变温度和产品的弹性模量。增塑剂是 PVC 人造革生产中的关键成分,在配方中加入适量增塑剂后,增塑剂分子可以插入到 PVC 分子中,使 PVC 分子间距增大,削弱其分子间作用力,降低 PVC 的塑化温度,使 PVC 树脂更易加工。经密炼、开炼、塑化、压延等工艺后制得品质优良的 PVC 人造革。

  常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、石油磺酸苯酯类、环氧化合物等。其中邻苯二甲酸酯类增塑剂因其优异的综合性能,较低的成本,使用量最大,约占总用量的 4/5,这其中邻苯二甲酸二辛脂(DOP)为主。但由于其存在潜在的致癌嫌疑,美国、瑞士、德国、日本等国家都禁止使用 DOP。

  因此开发 DOP 的替代品成为了增塑剂研究的一个主要目标。Brian、Claudius、Ralf等开发出了环氢化邻苯二甲酸酯,不但有较好的性质,而且也不呈现毒性。除此之外还有环保绿色的环氧树脂、偏苯三酸脂类、柠檬酸酯类增塑剂,其中环氧大豆油产量在 2008 年就接近 100 kt。但是每种增塑剂也都存在自己的问题,如:柠檬酸酯类增塑剂由于价格昂贵、相对分子质量大、支化度高(不易塑化)、闪点低,在人造革制造中未获广泛使用;聚合物类增塑剂以脂肪族二元酸酯为代表,其增塑效率和耐迁移性较好,但熔点高;环氧大豆油增塑剂渗透性差,不太适合涂布法,多用于压延法替代部分 DOP。

  环氧脂肪酸酯类增塑剂主要用于涂布法工艺中,是一类含有环氧基结构化合物。不仅对聚氯乙烯起增塑作用,而且可以迅速吸收因热和光的降解作用放出的氯化氢,减少不稳定的羟基氯代烯丙基共轭双键的形成,阻滞聚氯乙烯继续分解因此它又起稳定剂的作用。除此外,还能提高 PVC 制品的耐水性和耐油性,使增塑后的 PVC制品具有良好的机械强度、耐候性及电性能。

  闪点、环氧值和相容性是衡量环氧类增塑剂的好坏的主要指标。一般来说,闪点高,塑化时增塑剂的挥发性小;环氧值高,增塑剂的耐迁移性好。四川大学合成革研究中心与河北金谷油脂科技有限公司经过多年研究,共同开发成功了三支生物质基环氧脂肪酸甲酯增塑剂,研究,发现这三支环氧脂肪酸酯类增塑剂,具有较高的闪点和环氧值,塑化效率较高,在人造革生产中可以取代 40%以上的 DOP。


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