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增塑剂通常添加到聚合物中,以利于在制造过程中处理原材料,或满足终产品应用的需求。例如,通常将增塑剂添加到聚氯乙烯(PVC)中,否则它会变硬、变脆,从而使其柔软而易变。这使其适用于乙烯基地板、衣服、袋子、软管和电线涂料等产品。
增塑剂是被加入到材料以使其更柔软、更灵活,以提高其一种物质可塑性,以降低其粘度或以减小摩擦其在制造处理过程中。增塑剂通常也被添加到混凝土配方中,以使其更易使用和浇筑液,从而减少了水含量。同样,在成型和成形之前,通常将它们添加到粘土、灰泥、固体火箭燃料和其他糊料中。对于这些应用,增塑剂在很大程度上与分散剂重叠。
为了减少干燥墙板所消耗的能量,添加了较少的水,这使得石膏混合物非常不可行且难以混合,因此使用增塑剂、减水剂或分散剂。一些研究还表明,过多的木质素磺酸盐分散剂可能会导致滞后效应。数据表明,发生了非晶态晶体形成,这损害了芯中机械针状晶体的相互作用,从而阻止了更坚固的芯。糖、木质素磺酸盐中的螯合剂(如醛糖酸)和萃取化合物主要起定型阻滞作用。这些低范围减水分散剂通常由木质素磺酸盐、造纸工业的副产品。
高能增塑剂通常比非高能增塑剂更可取,特别是对于固体火箭推进剂而言。高能增塑剂减少了所需的推进剂质量,从而使火箭可以载运更多的有效载荷或达到更高的速度。但是,出于安全或成本考虑,甚至在火箭推进剂中也可能要求使用非高能增塑剂。所述固体火箭推进剂用于助长了航天飞机 固体火箭助推器采用HTPB,一个合成橡胶,作为一个非高能二次燃料。
传统的木质素磺酸盐和萘磺酸盐基增塑剂通过静电排斥机制分散絮凝的石膏颗粒。在常规增塑剂中,活性物质吸附在石膏颗粒上,使它们带负电荷,从而导致颗粒之间产生排斥。木质素和萘磺酸盐增塑剂是有机聚合物。长分子将自身包裹在石膏颗粒周围,使它们具有高度负电荷,从而彼此排斥。
凡是能降低树脂的熔融温度,提高树脂在熔融状态下的流动性和制品柔软性的材料都叫增塑剂。增塑剂加入高分子材料时,可在不改变其基本化学特性的情况下,降低其熔体黏度、玻璃化转变温度和弹性摸量,从而可改进其加工性,并提高制品的柔软性和拉伸性能的物质。
内增塑剂和外增塑剂 内增塑剂——以共聚或接枝的方式引入高分子材料的增塑剂,也可称“键合型增塑剂”,其优点是物理持久性高,但存在难实施、适用性小等缺点,故不常用。 外增塑剂——以添加的方式引入高分子材料的增塑剂,也可称“添加型增塑剂”,其优点是便于灵活调整添加量而控制塑化程度,是常用的增塑剂,通常所说的增塑剂即指外增塑剂。
通用型增塑剂(GP)——性价比合理、性能平衡性好因而适用性强的增塑剂。邻苯二甲酸酯类增塑剂是典型的通用型增塑剂。型增塑剂(PP)——能提供某一/某些特别性能的增塑剂,主要包括: ①强溶剂型(PP-SS)增塑剂:能提供特别强的塑化性能,常用的主要是极性较强的特殊邻苯二甲酸酯、高芳香环含量的非邻苯二甲酸酯,如苯甲酸酯、磷酸苯酯等。 ②耐低温型(PP-LT)增塑剂:能提供特别好耐等温性能,也称耐寒增塑剂,常用的主要是脂肪族二元酸酯类。 ③低挥发型(PP-LV)增塑剂:具有特别低的挥发性,也称耐热增塑剂,常用的主要是偏苯三酸酯和聚酯类。
增塑剂的分子量主要影响耐久性、增塑效率和相容性等方面。要得到良好的耐久性,增塑剂的分子量应在350以上,而分子量在1000以上的聚酯类和苯多酸酯类(如偏苯三酸酯)增塑剂都有十分优良的耐久性,它们多用于电线电缆、汽车内装饰制品等一些所谓性增塑的制品中。