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若要求薄膜中的增塑劑基本上不會遷移入其它物質(zhì),對油、脂肪和汽油的萃取作用有極高的穩(wěn)定性,要求在高溫下長期使用時揮發(fā)損失極少,要求耐洗滌劑性極高時,則不能用上述單體型增塑劑。
可以制造一種具有比十二烷基醇更長的醇基的鄰苯二甲酸酯。雖然這種增塑劑的揮發(fā)性可能小一些,但其分子量只有通過非極性基才能提高,因而極性基部分所占的百分比就會減小,和極性的聚氯乙烯的親合力就會顯得不足,這種增塑劑和聚氯乙烯的相溶性自然就不會好。
這就要考慮通過另外的途徑來改善增塑劑的性能,即生產(chǎn)聚合型增塑劑。酯化時所使用的酸,基本上和制造單體型增塑劑時所使用的酸一樣,例如鄰苯二酸、己二酸或癸二酸,只是使用的不是一元醇而是二元醇而已。
這就有可能合成一長分子鏈。所合成的長分子鏈中,醇和酸的組分間隔地出現(xiàn);如果使用的醇的分子鏈較短,則制得的高分子聚合型增塑劑的極性羧基的密度就會足夠。雖然伸展的長鏈形酯分子很大,但仍具有良好的活動性。所用的二元醇主要是丙二醇和丁二醇:
伸展的長線型增塑劑鏈的分子量很大,可達(dá)聚氯乙烯分子量的1/10~1/50左右;而單體型增塑劑的分子量,只為聚氯乙烯分子量1/100~1/200左右。
聚合型增塑劑都是粘稠、沸點很高的液休,與單體型增塑劑相比較,加工較為困難。這種增塑劑的增塑作用比單體型增塑劑小,故其用量也應(yīng)比單體型增塑劑稍多。
用其制成的薄膜所表現(xiàn)的突出優(yōu)點是揮發(fā)性特別小,即使在高溫下,薄膜使用壽命也較長。這種薄膜在使用過程中變硬的情祝,比含單體型增塑劑的薄膜少。這些性能只是對一些專用薄膜有突出影響,例如用于焊接的薄膜。聚合型增塑劑還會使制成的薄膜具有極好的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)良的耐老化性能。聚合型增塑劑主要是在要求增塑劑只有很小遷移入其他物質(zhì)(如高分子合成材料、橡膠、皮革、硝化纖維素等)的性能時才加入薄膜中。聚合型增塑劑不會被動物、礦物和植物油脂從薄膜中萃取。含聚合型增塑劑的聚氯乙烯薄膜無論是在耐溶劑(如乙醇、乙醚、礦物油、石油和肥皂液)的膨脹或萃取作用方面,都比含單體型增塑劑的薄膜強(qiáng)得多。
上述性能主要是由己二酸酯增塑劑在薄膜中表現(xiàn)出來。在聚酯型增塑劑中,不揮發(fā)性、耐寒性、抗遷移性和價格,按下述順序而逐漸增高;
鄰苯二甲酸聚酯<己二酸聚酯<癸二酸聚酯
一般說來,含聚合型增塑劑的薄膜比含單體型增塑劑的膜在低溫下的強(qiáng)度更低。實踐中,常將聚合型增塑劑與單體型增塑劑并用,以便能制出符合實際使用要求的薄膜。從降低成本和便于進(jìn)行加工的角度出發(fā)而采取上述措施,有時亦是必要的。雖然在此種情況下,含聚合型增塑劑的薄膜的性能會受到影響,但在許多情況下和單體型增塑劑并用仍有必要。