Plasticizer mengacu pada kelas zat yang dapat meningkatkan rasionalitas polimer. Plasticizer terutama digunakan untuk resin PVC, dan jumlahnya dapat mencapai lebih dari 98% dari jumlah total plasticizer. Penambahan plasticizer dapat mengurangi gaya antar rantai molekul PVC dan menurunkan temperatur transisi gelas, temperatur aliran dan titik leleh mikrokristal plastik PVC yang terkandung. Plasticizer dapat meningkatkan plastisitas resin dan membuat produk menjadi lembut dan tahan. Kinerja suhu rendah yang baik.
Ketika plasticizer kurang dari 10 bagian, kekuatan mekaniknya tidak jelas. Ketika sekitar 5 bagian plasticizer ditambahkan, kekuatan mekanik adalah yang tertinggi, yang disebut fenomena anti-plastisisasi. Secara umum diyakini bahwa fenomena anti-plastisisasi adalah bahwa setelah sejumlah kecil plasticizer ditambahkan, mobilitas rantai makromolekul meningkat, sehingga molekul-molekul diperintahkan untuk menghasilkan efek mikrokristal. Kekuatan impak produk keras dengan sejumlah kecil plasticizer lebih rendah daripada tanpa waktu, tetapi setelah meningkat ke dosis tertentu, kekuatan impak akan meningkat dengan peningkatan jumlah, yang memenuhi hukum universal. Selain itu, penambahan plasticizer akan menurunkan ketahanan panas dan ketahanan korosi produk. Untuk setiap penambahan bagian plasticizer, ketahanan panas Martin' akan turun 2 hingga 3. Oleh karena itu, produk keras umum tidak menambahkan plasticizer atau menambahkan lebih sedikit plasticizer. Terkadang beberapa bagian plasticizer ditambahkan untuk meningkatkan fluiditas pemrosesan. Namun, produk lunak perlu menambahkan sejumlah besar plasticizer. Semakin besar jumlah plasticizer, semakin lembut produknya.
Jumlah total plasticizer harus berbeda sesuai dengan persyaratan kelembutan produk dan lingkungan penggunaan, proses dan penggunaan. Proses calendering umum menghasilkan film PVC, dan jumlah total plasticizer adalah sekitar 50 bagian. Film yang ditiup sedikit lebih rendah, umumnya 45-50 bagian.
Fungsi utama plasticizer adalah sebagai berikut:
1. Kurangi suhu leleh dan viskositas lelehan polimer, sehingga mengurangi suhu pemrosesan cetakannya;
2. Membuat produk polimer memiliki kelembutan, elastisitas dan ketahanan suhu rendah.
Mekanisme kerja plasticizer:
Plasticizer dan resin memiliki polaritas yang berbeda, dan mekanisme kerjanya juga berbeda.
1. Efek Volume Efek ini terutama untuk plasticizer non-polar. Cara kerjanya adalah menyisipkan di antara rantai molekul resin untuk meningkatkan jarak antar molekul, sehingga melemahkan gaya antar molekul dan mengurangi Viskositas lelehan meningkatkan fleksibilitas rantai molekul. Semakin banyak plasticizer tersebut ditambahkan, semakin besar efek volume, dan efek volume dari plasticizer struktur rantai panjang lebih besar daripada plasticizer struktur siklik.
2. Efek pelindung Efek ini terutama untuk plastisizer polar, dan cara kerjanya adalah menggantikan gaya tarik polar antara molekul polimer dengan interaksi antara plastisizer polar dan polimer polar. Akibatnya, gaya antar molekul melemah, dan efek plastisisasi ini disebut efek perisai.
Kinerja plasticizer:
Sifat-sifat plasticizer terutama mencakup item berikut: efisiensi plasticizing, kompatibilitas, tahan dingin, daya tahan, tahan panas, isolasi, tahan api dan kebersihan.
Efisiensi plasticizing: mengacu pada kemampuan plasticizing dari plasticizer ke polimer atau efek plasticizing. Efisiensi plasticizing dari plasticizer yang berbeda adalah konsep yang relatif. Efisiensi plasticizing umumnya dievaluasi dengan jumlah plasticizer yang dibutuhkan untuk mengubah indeks fleksibilitas kuantitatif. Semakin sedikit plasticizer yang ditambahkan, semakin tinggi efisiensi plasticizing. Pemlastis berat molekul umum. Pemlastis dengan berat molekul yang lebih tinggi memiliki efisiensi plastisisasi yang tinggi untuk PVC. Ketika polaritas molekul plasticizer meningkat, derajat percabangan alkil dan peningkatan struktur cincin aromatik mengurangi efisiensi plastisisasi.
Urutan efisiensi plasticizing dari plasticizer yang umum digunakan adalah:
DBS>DBP>DOS>DOA>DOP>DIOP>M-50>TCP> PCl-50.
Kompatibilitas: mengacu pada kompatibilitas plasticizer dengan polimer. Pemlastis yang sama memiliki kompatibilitas yang berbeda dengan polimer dengan polaritas yang berbeda.
Urutan kompatibilitas plasticizer dan PVC yang umum digunakan adalah:
DBS>DBP>DOP>DIOP>DNP>ED3>DOA>DOS>Parafin Terklorinasi .
Tahan dingin: mengacu pada ketahanan suhu rendah produk plasticizer-plasticized. Tahanan dingin plasticizer terkait dengan strukturnya. Ester asam dibasic alifatik dengan metilen (—CH2—) sebagai bodi utama memiliki ketahanan dingin terbaik. Mereka adalah salah satu plasticizer tahan dingin yang paling umum digunakan, dan mengandung siklik dan plasticizer bercabang memiliki ketahanan dingin yang sangat baik karena kesulitannya dalam bergerak dalam polimer pada suhu rendah.
Urutan ketahanan dingin plasticizer yang umum digunakan adalah: DOS>DOZ>DOA>ED3>DBP>DOP>DIOP [GG ] gt;DIDP>DNP>M-50>TCP.
Daya tahan: mengacu pada kemampuan plasticizer untuk bertahan dalam produk plasticized. Ini terutama mencakup resistensi migrasi, resistensi ekstraksi dan resistensi volatilitas.
Migrasi plasticizer dengan resistensi terhadap migrasi mencakup dua aspek:
1. Pemlastis merembes keluar dari bagian dalam produk ke permukaan luar;
2. Pemlastis berpindah ke padatan yang bersentuhan dengannya.
Migrasi plasticizer terkait dengan kompatibilitasnya, dan semakin buruk kompatibilitasnya, semakin besar migrasinya. Selain itu, plasticizer dengan berat molekul besar, rantai bercabang atau struktur siklik memiliki ketahanan migrasi yang baik.
Ketahanan ekstraksi: Mengacu pada kecenderungan plasticizer untuk berdifusi ke dalam media cair yang bersentuhan dengannya. Media terutama mencakup air, pelarut, deterjen dan minyak pelumas. Dalam hal ketahanan minyak dan ketahanan pelarut, plasticizer dengan proporsi yang lebih besar dari gugus alkil non-polar memiliki ketahanan ekstraksi yang buruk, gugus fenil, gugus ester, dan plasticizer dengan tingkat percabangan yang tinggi memiliki ketahanan ekstraksi yang baik; sementara tahan air Berlawanan dengan di atas, poliester adalah plasticizer dengan ketahanan ekstraksi yang sangat baik.
Resistensi volatilitas: mengacu pada kecenderungan plasticizer untuk berdifusi ke udara dari permukaan produk saat dipanaskan. Volatilitas plasticizer terkait dengan berat molekulnya. Umumnya, semakin kecil berat molekul, semakin besar volatilitasnya. Dari sudut pandang struktur molekul, struktur alkil rantai lurus memiliki ketahanan volatilitas yang lebih baik daripada plasticizer struktur alkil rantai bercabang; plasticizer yang mengandung siklik dan kelompok besar lainnya dalam molekul memiliki ketahanan volatilitas yang lebih baik. Umumnya, plasticizer seperti polyester, epoxy, DIOP, TCP dan pentaerythritol memiliki ketahanan volatilitas yang baik.
Isolasi: Isolasi plasticizer tidak sebaik resin PVC. Ketika jumlah plasticizer meningkat, isolasi listrik PVC berkurang. Saat memilih plasticizer untuk produk insulasi PVC, perhatikan sifat insulasinya.
Urutan isolasi plasticizer yang umum digunakan adalah:
TCP>DNP>DOP>M-50>ED3>DOS>DBP>DOA.
Kebersihan: mengacu pada toksisitas plasticizer. Kebanyakan plasticizer tidak beracun atau beracun rendah. Epoksi dan ester asam sitrat adalah plasticizer tidak beracun, dan ester asam ftalat dan asam dikarboksilat rendah. Pemlastis beracun, tetapi DOP dan DOA diduga menyebabkan kanker; kebanyakan pemlastis fosfat beracun, kecuali difenil 2-etilheksil fosfat; parafin terklorinasi juga merupakan plasticizer beracun.
Tahan api: Ester fosfat dan parafin terklorinasi adalah plasticizer tahan api, dan urutan tahan apinya adalah: TCP>TPP>TOP>DPOP.
Varietas plasticizer yang umum digunakan:
Ada banyak jenis plasticizer. Menurut kompatibilitasnya dengan polimer, mereka dapat dibagi menjadi plasticizer utama dan plasticizer tambahan. Pemlastis utama termasuk ester asam ftalat dan ester fosfat, dan pemlastis tambahan termasuk ester asam dibasa alifatik dan resin epoksi. Menurut klasifikasi struktural plasticizer, dapat dibagi menjadi: ester asam ftalat, ester asam dibasa alifatik, epoksida, poliester, dll.
Di(2-ethylhexyl) phthalate (DOP) memiliki efisiensi plasticizing tinggi dan ketahanan volatilitas yang baik, ketahanan migrasi, ketahanan ekstraksi air, tahan cuaca dan sifat komprehensif lainnya. Produksi film pertanian berkalender PVC lunak, dengan DOP sebagai plasticizer utama, dan di(2-ethylhexyl) adipate (DOA) sebagai plasticizer tahan dingin. Plasticizer ester asam lemak epoksi memiliki stabilitas termal dan ketahanan dingin yang baik. Varietas yang umum digunakan adalah epoksi asam stearat 2-etilheksil, asam oleat kedelai epoksi 2-etilheksil, dll.
Film polivinilidena klorida (PVDC) penghalang tinggi untuk kemasan makanan perlu menambahkan jumlah yang tepat dari plasticizer tidak beracun 8-10phr. Varietas utama adalah asetil tri-n-butil sitrat, asetil tri-(2-etilheksil) sitrat, di(2-etilheksil) sebacate (DOS), dll. Pemlastis ini juga merupakan pemlastis tidak beracun yang biasa digunakan dalam PVC.