增塑劑d-810與pvc樹脂的相容性及析出性能測(cè)試
增塑劑d-810與pvc樹脂的相容性及析出性能測(cè)試
問題一:什么是增塑劑d-810?它有哪些特點(diǎn)和用途?
答案:
增塑劑d-810是一種廣泛應(yīng)用于塑料制品中的功能性添加劑,主要用于改善pvc(聚氯乙烯)等材料的柔韌性、可加工性和耐寒性。其化學(xué)名稱為對(duì)苯二甲酸二辛酯(dotp),屬于鄰苯二甲酸酯類增塑劑的一種替代品,具有優(yōu)異的耐熱性、耐遷移性和環(huán)保性能。
以下是d-810的主要特點(diǎn)和用途:
特性 | 描述 |
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化學(xué)穩(wěn)定性 | 在高溫條件下表現(xiàn)出良好的化學(xué)穩(wěn)定性,不易分解或揮發(fā)。 |
耐遷移性 | 相較于傳統(tǒng)鄰苯二甲酸酯類增塑劑,d-810的分子量更大,因此更難從基材中遷移到表面。 |
環(huán)保性能 | d-810不含鄰苯二甲酸酯,符合歐盟reach法規(guī)和rohs指令要求,適合用于食品包裝和兒童玩具等領(lǐng)域。 |
應(yīng)用領(lǐng)域 | 廣泛應(yīng)用于電線電纜、地板革、人造革、薄膜、密封條、醫(yī)療器械以及汽車內(nèi)飾等產(chǎn)品中。 |
圖標(biāo)示例: 😊 這種增塑劑因其環(huán)保性能而備受青睞,尤其是在需要長期使用的場合中表現(xiàn)優(yōu)異。
問題二:如何評(píng)估增塑劑d-810與pvc樹脂的相容性?
答案:
增塑劑與pvc樹脂的相容性是決定終制品性能的關(guān)鍵因素之一。如果兩者相容性較差,可能會(huì)導(dǎo)致增塑劑析出、表面發(fā)粘或其他質(zhì)量問題。以下是一些常用的評(píng)估方法:
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溶解度參數(shù)法
溶解度參數(shù)(δ)是一個(gè)衡量兩種物質(zhì)之間相互作用能力的重要指標(biāo)。通過計(jì)算d-810和pvc的溶解度參數(shù)差值(δδ),可以初步判斷它們的相容性。通常情況下,δδ越小,相容性越好。材料 溶解度參數(shù) (j/cm3)^(1/2) pvc 9.5 d-810 8.7 根據(jù)表中數(shù)據(jù),d-810與pvc的溶解度參數(shù)差值為0.8,表明兩者具有較好的相容性。
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混溶實(shí)驗(yàn)
將一定比例的d-810加入pvc樹脂中,充分混合后觀察是否出現(xiàn)分層現(xiàn)象。如果沒有明顯分層,則說明兩者相容性良好。 -
動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(dma)
動(dòng)態(tài)力學(xué)分析可以通過測(cè)量材料在不同溫度下的模量變化來評(píng)估增塑劑與pvc的相容性。如果增塑劑均勻分布于pvc基體中,則玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)會(huì)顯著降低。 -
掃描電鏡(sem)觀察
利用掃描電子顯微鏡觀察混合樣品的微觀結(jié)構(gòu)。如果發(fā)現(xiàn)明顯的界面分離或孔洞,則可能意味著相容性不佳。
圖標(biāo)示例: 📊 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析結(jié)果表明,d-810能夠有效降低pvc的tg值,從而提高其柔韌性。
問題三:增塑劑d-810的析出性能如何測(cè)試?
答案:
增塑劑的析出性能是指其在特定條件下從pvc基材中遷移并聚集到表面的能力。析出會(huì)導(dǎo)致制品表面變得油膩或發(fā)粘,影響外觀和使用性能。以下是幾種常見的測(cè)試方法:
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烘箱老化試驗(yàn)
將含有d-810的pvc試樣置于恒溫烘箱中,在一定溫度(如60°c或80°c)下放置一段時(shí)間(如24小時(shí)或48小時(shí))。隨后取出試樣,檢查其表面是否有增塑劑析出。如果表面光滑且無油狀物,則說明析出性能較好。-
烘箱老化試驗(yàn)
將含有d-810的pvc試樣置于恒溫烘箱中,在一定溫度(如60°c或80°c)下放置一段時(shí)間(如24小時(shí)或48小時(shí))。隨后取出試樣,檢查其表面是否有增塑劑析出。如果表面光滑且無油狀物,則說明析出性能較好。 -
紫外光加速老化測(cè)試
使用紫外線燈照射pvc試樣,模擬陽光直射條件下的老化過程。通過觀察試樣表面的變化情況,評(píng)估增塑劑的抗遷移能力。 -
低溫冷凍測(cè)試
將試樣放入低溫環(huán)境中(如-20°c),保持?jǐn)?shù)小時(shí)后取出。若未發(fā)現(xiàn)表面析出現(xiàn)象,則表明d-810在低溫條件下仍能保持穩(wěn)定。 -
遷移率測(cè)定
根據(jù)gb/t 24130-2009標(biāo)準(zhǔn),采用氣相色譜法或液相色譜法測(cè)定增塑劑的遷移率。具體步驟如下:- 將pvc試樣浸泡在正己烷等有機(jī)溶劑中;
- 提取溶液并進(jìn)行定量分析;
- 計(jì)算單位面積上的增塑劑遷移量。
測(cè)試方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 烘箱老化試驗(yàn) 操作簡單,成本低 無法完全模擬實(shí)際使用環(huán)境 紫外光加速老化測(cè)試 更接近真實(shí)環(huán)境 設(shè)備復(fù)雜,費(fèi)用較高 低溫冷凍測(cè)試 特別適用于低溫應(yīng)用場合 測(cè)試周期較長 遷移率測(cè)定 數(shù)據(jù)精確,科學(xué)性強(qiáng) 需要專業(yè)儀器,技術(shù)門檻較高 圖標(biāo)示例: 🔬 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,d-810在經(jīng)過72小時(shí)的烘箱老化測(cè)試后,表面依然保持清潔,未見任何析出跡象。
問題四:d-810與pvc樹脂的實(shí)際應(yīng)用案例有哪些?
答案:
d-810憑借其出色的性能,已在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。以下是幾個(gè)典型的應(yīng)用案例:
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電線電纜行業(yè)
在電線電纜制造過程中,d-810被用作主要增塑劑,賦予護(hù)套材料優(yōu)良的柔軟性和耐候性。例如,某知名電纜企業(yè)將其應(yīng)用于高壓電纜護(hù)套生產(chǎn)中,取得了良好的效果。 -
汽車內(nèi)飾件
汽車座椅、儀表盤和門板等部件常需使用pvc材料。由于這些部件直接接觸人體,因此對(duì)增塑劑的安全性要求極高。d-810因其環(huán)保性能而成為理想選擇。 -
醫(yī)療器材
在醫(yī)療器械領(lǐng)域,d-810被廣泛用于輸液管、手套和其他一次性用品的生產(chǎn)中。其低遷移性和高生物兼容性確保了產(chǎn)品的安全性和可靠性。 -
地板革和人造革
地板革和人造革需要具備良好的耐磨性和防滑性。d-810能夠顯著改善這些材料的手感和耐用性,同時(shí)減少有害物質(zhì)的釋放。
應(yīng)用領(lǐng)域 優(yōu)勢(shì) 典型案例 電線電纜 提高柔韌性和耐熱性 高壓電纜護(hù)套 汽車內(nèi)飾件 安全環(huán)保,減少異味 座椅靠背 醫(yī)療器材 低遷移率,滿足醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn) 輸液管 地板革/人造革 改善觸感和耐磨性 商業(yè)地板 圖標(biāo)示例: 🚗 在汽車工業(yè)中,d-810幫助制造商實(shí)現(xiàn)了更高品質(zhì)的內(nèi)飾設(shè)計(jì),提升了用戶滿意度。
結(jié)論與參考文獻(xiàn)
綜上所述,增塑劑d-810與pvc樹脂具有良好的相容性,并且在析出性能方面表現(xiàn)優(yōu)異。無論是通過理論計(jì)算還是實(shí)際測(cè)試,都證明了d-810是一種值得信賴的功能性添加劑。
引用文獻(xiàn):
- zhang, l., & wang, x. (2018). study on compatibility of plasticizers with pvc. journal of polymer science, 45(3), 123-132.
- smith, j. a., & brown, m. r. (2020). evaluation of migration behavior in pvc compounds. materials research letters, 8(6), 456-465.
- 國家標(biāo)準(zhǔn)《gb/t 24130-2009 塑料 增塑劑遷移性能的測(cè)定》
- 李華主編,《現(xiàn)代塑料改性技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社,2019年。
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