可塑剂应用理论与实际

1、可 塑 劑 應用之理論與實際 序序 論論 麵粉 & 水 黏陶土 & 水 軟糖用明膠 &水 皮革 & Sperm oil （鯨油）可塑劑的發展歷史可塑劑的發展歷史 皮革軟化 鯨油 中國清漆.桐油表乾後之塗層 1870 硝基纖維素用50 phr 樟腦油做人造牛角,象牙等 1872 Goodrich 尋找槽車用橡膠,而發現除氯PVC可以溶在 nitrodiphenyl ether,冷卻後開始膠化. 第二次世界大戰 II 開始尋求日本樟腦油的替代品,做NC的可塑劑.triphenyl Phosphate Tricresyl Phosphate 成功取代TPP 1920初

2、期, Phthalate 開始風行1933年,DOP專利美國Semon氏1940年開始DOP大量風行什麼是可塑劑？什麼是可塑劑？一種物質，融合在材料內可使得加工性，柔軟性及延展性得到改善，此物質可視為可塑劑。 添加可塑劑會降低融熔黏度，玻璃轉換溫度，以及延展時的彈性。註：PVC Tg 160 co可塑劑之工藝功用可塑劑之工藝功用扮演加工助劑之角色：1. 內部潤滑2. 低加工溫度3. 減少對金屬的附著4. 降低熔點5. 改善延展性6. 降低成型溫度7. 改善顏料及填料的分散性對產品物性的影響對產品物性的影響1. 增塑作用2. 降低彈性模量和拉伸強度3. 提高延展性和伸長率4. 改善柔軟性5. 改

3、善可逆的彎曲強度6. 改善韌性7. 可塑劑加工助劑流態黏彈態硬質樹脂產品的工作溫度流態黏彈態硬質流動溫度軟化溫度圖. 可塑劑&助劑對樹脂產品的影響. Darby et al .流動溫度軟化溫度及溫度濃度濃度耐衝擊改質劑溫度可塑劑之分類可塑劑之分類以添加劑量分類以添加劑量分類 一次可塑劑:添加量30 phr ,如DOP,DINP,TOTM 二次可塑劑:添加量 DOP單酯化反應：CCOOO+C4H9CH(C2H5)CH2OHCCOOOHOCH2CH(C2H5)C4H9雙酯化反應：CCOOOHOCH2CH(C2H5)C4H9+C4H9CH(C2H5)CH2OHCCOOOCH2CH(C2H5)

4、C4H9OCH2CH(C2H5)C4H9即：PA + OA MOP單酯化反應MOP + OA DOP+H2O雙酯化反應品質標準（品質標準（DOP）Color (APHA)25Max.Acid Value (KOH-mgg)0.05Max.Volume Resistivity (30oC-cm)1.2 exp 11Max.Water Content (%)0.05Max.S.P. (20oC20oC)0.986+-0.003 R.I. (25oC0oC)1.485+-0.003 Ester Content (wt%)99.5Min.HeatingLoss (Wt%,125oC,3hr)0.2Ma

5、x. DOP 歐洲慣稱 DEHP 是最泛用的可塑劑 使用在發泡膠皮膠布，鞋材，家具，水管，膠帶等 60度電纜線 避免使用於耐熱，耐油要求的場合。 無法耐90度線要求DOPBis- (2- ethylhexyl ) phthalate(DOP)CCOOOOCH3CH3CH3CH3DINP 和PVC相容性高，揮發度底的一次可塑劑 是一種混合物，其組成由OXO process決定壬醇成分。 壬醇線性高，則黏度和揮發度低 非線性比例高時，制成的PVC黏度稍大，相容性較好。 大量用在玩具，手套等，一般認為無毒。 能改善樂霧現象。 電線電纜的耐老化性，持久性較佳。 DINP比重較輕。DIDP 和PVC相溶

6、性佳，為一次可塑劑。 耐熱耐老化，電氣性質佳，揮發損失少。 通常含有抗氧化劑BPA 分子量較大，所以揮發低，加工起煙少 分歧程度使在PVC擴散系數減少，因此電氣特性佳，加上耐老化，故可以用在90度電線電纜。 搭配其他可塑劑，可取代其他可塑劑勝任60度、75度線。 汽車起霧可用DIDP改善。DIDPCCOOOOCH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3One of many possible isomers of dijsodecyl phthalate(DIDP)DBP 極性強，和PVC相溶性極佳 是塑化力強，塑化效率高的一次可塑劑 能降低塑膠熔融溫度，有助於混煉均勻，縮短膠化時間。 分

7、子量小，揮發性高，加工發煙量大。 PVC地磚、窗簾、 PVC/PVAc等共聚化合物需摻配溶 解力強的可塑劑DBP是好的選擇。 硝化纖維行業使用做油漆、塗料。 折射率較大，可使產品表面光澤佳，外觀良好。 可有效改善機台工作溫度。DOA 最具代表性的耐寒可塑劑，用量最大 提供良好的低溫特性，並且性質柔軟 黏度低，適合加工混練 和PVC相溶性稍差，塑化效率略低，被視為二次可塑佳， 需要摻混其他可塑劑使用。習慣上DOA的量為DOP的1/3 FDA核可 Plastisol 以DOA做最終調節用 耐油性耐萃取性差 DOA/TOTM搭配做耐寒配方，可符合零下40度要求。但 若用於105度線則耐熱性不足。（改

8、用UN380or UN110)TOTM 相溶性佳，為一次可塑劑 耐熱耐老化 含BPA 可因應136度*7天，105度線要求 TOTM配合DIDP，可產生耐油配方低溫特性建議配方常用數據參考表10秒內Shore A硬度值：可塑劑添加量30phr40phr50phr60phr70phr80phrDOP979286827874DINP979287837874TOTM999593878378 達到低溫特性之常用組合：可塑劑添加量脆化溫度30 phr DOP+20phr DOA-4440 phr DOP+10phr DOA-3650 phr DOP-2450 phr UN280-4450 phr UN3

9、80-44配方中不含任何填充料 常用單位換算：抗張強度1kgf/cm2=14.2lbf/in2 1lbf/in2=1psi100kgf /cm2=1kgf/mm2 1kgf /mm2=9.8MPa黏度1Pa s=1000 cp 1mPa s=1 cp聚酯可塑劑 耐移行 耐熱老化 耐油抽出 非P系列其他可塑劑 檸檬酸酯 聚酯可塑劑 UXBA降黏可塑劑塑化機制COCOOOCH3CH3NO2HCCHHCCH2OCHClCH2CH2CH2CHClCHClCH2CH2CHClCHClCHClCH2CHClCH2CH2CHClCH2CHClCHClCH2CH2CHClA.16.5CH2CHClClHCCH2CHClCH2C