Виртуальный опыт

The Bausano world, to always stay in touch

пластификаторы изделия из пвх пластификатор модуль упругости пвх вторичный пластификатор безфталатные пластификаторы для пвх

Роль различных пластификаторов в производстве изделий из ПВХ

Мы благодарим г-на ЯШОДАНА КАНАДЕ за его исследования, посвященные данной теме.
 
Мы хотели бы поделиться с вами результатами проведенного им анализа:
Пластификатор - это жидкое или твердое вещество, которое вводится в полимер для повышения его гибкости и растяжимости, улучшения технологических свойств. Пластификатор снижает вязкость расплава в процессе обработки. Помимо этого, в изделиях из ПВХ снижаются температура стеклования (Tg) и модуль упругости ПВХ.
В качестве пластификаторов могут выступать как жидкости, так и твердые вещества, такие как нитрильные каучуки, совместимые сложные полиэфиры и некоторые полиакрилаты.
Для изготовления изделий из мягкого или гибкого ПВХ, таких как экструдированные мягкие трубы, профили и листы, тонкие каландрированные листы и т. д., используется суспензионный ПВХ. Поскольку в процессе смешивания пластификаторы растворяются в суспензионном ПВХ (ПВХ не растворяется в пластификаторах), то чем выше пористость зерна ПВХ, тем выше скорость поглощения пластификатора.  Таким образом, чем больше потребность в пластификаторе, тем выше значение K используемой смолы, поскольку пористость растет по мере увеличения значения K. Поэтому смолы суспензионного ПВХ K-67 используются для производства изделий из мягкого ПВХ, тогда как смолы суспензионного ПВХ K-70 или K-73 применяются для продукции из очень мягкого ПВХ.
 
С другой стороны, для пластизолей и органозолей используется эмульсионный и микросуспензионный ПВХ. Суспензия ПВХ в пластификаторах и присадках используется в таких процессах, как ротационное литье и нанесение покрытий в производстве выдувных изделий и рексина либо при изготовлении искусственной кожи.

Какова химическая природа пластификаторов?

Молекула эффективного пластификатора для ПВХ имеет два типа структурных элементов:

  • Полярный элемент
  • Неполярный элемент.

Полярный элемент молекулы должен иметь возможность обратимо связываться [не так, как вулканизированная резина] с полимером ПВХ, смягчая таким образом ПВХ. Неполярный элемент молекулы позволяет контролировать взаимодействие ПВХ, поэтому он не так эффективен в качестве сольвата, разрушающего кристалличность ПВХ. Кроме того, он добавляет свободный объем, способствует экранирующему эффекту и действует как «смазка». Баланс между полярными и неполярными частями молекулы пластификатора имеет решающее значение для контроля солюбилизирующего действия.
 
В случае чрезмерной полярности пластификатор способен разрушать кристаллиты; однако пластификатор со слишком низкой полярностью вызовет проблемы совместимости с ПВХ.
Идеальный пластификатор должен иметь следующие характеристики:

  • Экономичный, стабильный, светлого цвета
  • Совместимый с ПВХ
  • Легко диспергируемый в ПВХ
  • Низколетучий
  • Со слабовыраженным запахом
  • Низкотоксичный
  • С хорошей стойкостью
  • Не должен вступать в отрицательное взаимодействие с другими присадками
  • Наличие других специфических свойств, необходимых для изделия, в частности, атмосферостойкости

В целом пластификаторы классифицируются как первичные и вторичные:

Первичные пластификаторы представляют собой жидкости с низкой летучестью, полярность которых обеспечивает достаточную совместимость с ПВХ; данные жидкости не подлежат легкому выделению из пластифицированного ПВХ при умеренном давлении. В основном они отвечают за обеспечение гибкости.
В качестве примера можно указать мономерные, полимерные, эпоксидные, специальные огнезащитные пластификаторы и т. д.
Вторичные пластификаторы также представляют собой жидкости с низкой летучестью, чья совместимость такова, что при отдельном использовании они будут выпотевать. Однако в определенной степени вторичные пластификаторы могут использоваться с первичными. Это снижает затраты. В качестве примера можно упомянуть хлорированные парафиновые масла с различной степенью хлорирования.

Подклассификация пластификаторов

1. Пластификаторы общего назначения [GP]: Обеспечивают нужную гибкость ПВХ, общий баланс свойств при низких затратах. В качестве примера можно указать DIHP, DOP (DEHP), DINP и DIDP Их можно использовать совместно со вторичными пластификаторами для снижения затрат. DIDP испаряется на 76% меньше, чем DOP.
DIDP обычно используется в трубах стиральных машин, так как он устойчив к мыльной воде.
 
2. Высокоэффективные пластификаторы [PP]: Придают вторичные желаемые свойства, не обеспечиваемые пластификаторами типа GP, но имеют довольно высокую стоимость. Критерии эффективности включают:
PP-SS: сильные сольваты, имеющие более высокую полярность/ароматичность, такие как DBP, DHP, BHP и BBP. Имеют низкую молекулярную массу и представляют собой летучие жидкости. Из-за своей высокой полярности они разрушают кристалличность ПВХ.
BBP рекомендуется для грязеотталкивающих покрытий, таких как виниловые полы.
Бензоаты являются нефталатными пластификаторами для ПВХ. В качестве примера можно привести дибензоат полипропиленгликоля (PGDB), DPGDB. Они являются бензостойкими и применяются в топливных трубках.
PP-LT: низкотемпературные пластификаторы, такие как диоктиладипаты (DOA), DOS и DOZ, которые обладают меньшей сольватирующей способностью и более высокой диффузией. Это сложные эфиры двухосновных алифатических кислот. Они используются в прокладках для холодильников/морозильных камер.
PP-LV: низколетучие и высокомолекулярные пластификаторы, такие как триоктилтримеллитат (TOTM), TIOTM и полиэфиры [полимерные]. Используются в кабелях и проводах.
 
3. Специальные пластификаторы [SP]: обладают особыми характеристиками, в частности:
SP-LD: низкодиффузионные пластификаторы. Имеют высокую молекулярную массу и сильно разветвленную изомерную структуру. Например, диизодецилфталат (DIDP), DTDP и т. д.
В этой категории особой эффективностью отличаются полиэфирные пластификаторы.
SP- ST: пластификаторы со стабилизирующей функцией, улучшающие термическую и УФ-стойкость. Эпоксидированное соевое масло (ESBO) и льняное масло (ELSO). Обычно их добавляют совместно с первичным стабилизатором.
SP-FR: огнестойкие стабилизаторы, в частности, трикрезилфосфат (TCP), триалкилфосфат (TAP) и т. д. Обычно они используются в огнестойких кабелях.
 
4. Безфталатные пластификаторы, контактирующие с пищевыми продуктами
Ацетилтрибутилцитратные пластификаторы (АТВС), которые используются в пищевой и медицинской промышленности.
Диизонониловый эфир 1,2-циклогексановой дикарбоновой кислоты (DINCH), который используется в пищевой промышленности.
 
5. Пластификаторы для проводов и кабелей в соответствии с температурным диапазоном
применение в зданиях при 60°C - DIOP, DOP, DINP, DIDP
шнуры и кабельная арматура при 75°C - DINP, DIDP
приборы при 80°C - комбинации DINP / DIDP
приборы при 90°C - DUDP, DTDP, TOTM
приборы при 105°C - TIOTM, TOTM, полиэфиры
компьютерные кабели - TIOTM, TOTM, полиэфиры

Все пластификаторы для проводов и кабелей содержат соответствующие антиоксиданты.

Check out the other #MadeinBausano news

post image

PVC circularity with Bausano Flexible PVC Extrusion lines

Узнать больше
post image

Massimiliano Fenili takes on the position of new Technical Manager of Bausano

Узнать больше
post image

Tested Materials, Quality Improved

Узнать больше
ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ