Chất phụ gia chất hóa dẻo nhóm 1

Tiểu luận chất hoá dẻo  Khái niệm Chất hoá dẻo (Plasticizers) là những chất khi cho vào vật liệu làm tang độ mềm dẻo của vật liệu (Tăng độ mềm dẻo của mạch polymer ). Hàm lượng : 0,5 – 10% tính theo tỉ lệ 100% cao su. Tùy vào trường hợp đặc biệt có thể dùng với hàm lượng từ 10 – 50 %.  Vai trò Làm cho hỗn hợp linh động (cấu tạo mạch linh động hơn )và mềm dẻo hơn (dễ nóng chảy hơn)  dễ gia công. Cải thiện tính chất : Làm giảm độ nhớt Nhiệt độ chuyển thủy tinh và modul đàn hồi cho sản phẩm. Cũng làm thay đổi một số tính chất hóa học cơ bản của vật liệu được hóa dẻo. Nhược điểm: Dễ di chuyển ra ngoài, cần lưu ý cẩn thận khi tiếp xúc.

KÍNH CHÀO CÔ VÀ CÁC BẠN

BỘ MÔN : PHỤ GIA NHỰA

Giảng viên hướng dẫn :

Nhóm sinh viên thực hiện : NHÓM 1

Nhóm 1

Khái niệm và vai trò của chất hóa dẻo

Cơ chế của chất hóa dẻo

Phân loại chất hóa dẻo

Một số chất hóa dẻo thông dụng

Ứng dụng chất hóa dẻo vào thực tế - Các yếu tố đánh giá chất hóa

dẻoỨng dụng chất hóa dẻo vào thực tế - Các yếu tố đánh giá chất hóa

dẻo

Khái ni ệm và va

i tr

ò c

ủa chấ

t h

óa dẻo óa t h chấ ủa ò c i tr va và ệm ni Khái •

dẻo

1

 Khái niệm

Chất hoá dẻo (Plasticizers) là những chất khi cho vào vật liệu làm tang

độ mềm dẻo của vật liệu (Tăng độ mềm dẻo của mạch polymer )

Hàm lượng : 0,5 – 10% tính theo tỉ lệ 100% cao su Tùy vào trường hợp đặc biệt có thể dùng với hàm lượng từ 10 – 50 %

Cũng làm thay đổi một số tính chất hóa học cơ bản của vật liệu được hóa dẻo

Nhược điểm: Dễ di chuyển ra ngoài, cần lưu ý cẩn thận khi tiếp xúc

 Chức năng

 Hóa dẻo polymer

 Đảm bảo dễ gia công

 Mở rộng phạm vi tính chất

 Duy trì cải thiện tính dẻo ở nhiệt độ thấp

 Chất hóa dẻo sử dụng nhiều trong công nghệ PVC ( 80%) ( cứng, mềm) Không thể gia công nếu không có phụ gia

Chất hoá dẻo được sử dụng từ thế kỷ 19 Nhưng đến năm 1930 mới có lý

thuyết hoá dẻo

Nhiều cơ chế chất hoá dẻo được đề nghị bởi các nhà hóa học Gồm các lý thuyết:

 Thuyết bôi trơn

 Thuyết gel

Thuyết nhớt

 Thuyết thể tích

 

 Thuyết Gel:

 Cấu trúc gel là tổ ong, ba chiều, hình thành bởi sự gắn kết của các đại lượng dọc theo chiều dài

 Độ cứng của nhựa chưa hóa dẻo trong không gian

 Hóa dẻo làm giảm số lương tương đương đối với liên kết polymer – polymer, giảm độ cứng của polymer

• Cân bằng động solvat – khử solvat xảy ra khi chất hóa dẻo khuếch tán qua

cấu trúc polymer, mở tạm thời các vị trí tiếp xúc polymer – polymer, di

chuyển  tổ ong 3 chiều Cấu trúc này đóng lại ở vị trí khác so với mạch

polymer ban đầu

• Trong polymer hóa dẻo tồn tại cân bằng động solvat – khử solvat của polymer bởi chất

hóa dẻo – kết tụ của chính các mạch polymer Các phân tử polymer và chất hóa dẻo

tham gia vào cân bằng solvat–khử solvat trong lúc đại phân tử polymer gắn vào hoặc tách a ở cân bằng kết tụ - phá kết tụ.

•  Ph

ân loạ

i c hất hó

a dẻ

o a dẻ hó hất i c loạ ân  Ph • o

Không làm thay đổi bản chất hóa học, trọng lượng

phân tử cao su.

Len lỏi vào lỗ hổng giữ các Mạch phân tử  làm yếu

lực liên kết giữa các mạch phân tử.

Bị đào thải ra bên ngoài trong quá trình sử dụng

Không làm thay đổi bản chất hóa học, trọng lượng

phân tử cao su.

Len lỏi vào lỗ hổng giữ các Mạch phân tử  làm yếu

lực liên kết giữa các mạch phân tử.

Bị đào thải ra bên ngoài trong quá trình sử dụng

Làm thay đổi bản chất hóa học, trọng lượng phân tử

cao su.

Phản ứng với các mắc xích trong mạch  cắt đứt

mạch

 Làm giảm trọng lượng phân tử

Làm thay đổi bản chất hóa học, trọng lượng phân tử cao su.

Phản ứng với các mắc xích trong mạch  cắt đứt mạch

 Làm giảm trọng lượng phân tử

• Một s

ố ch

ất h

óa dẻo th ông dụn

g dụn ông th dẻo óa ất h ố ch Một s • g

4

 Phathalate

Là chất đa năng và được sử dụng nhiều nhất, bằng cách cho anhydric

phthalic phản ứng với alcohol, tạo thành chất có độ tương hợp tốt, gia công dễ,

ổn định nhiệt độ thấp, kém bay hơi, ổn định nhiệt và ổn định quang, chi phí thấp

• Một số alcohol sử dụng trong phản ứng này là: butyl, hexyl, octyl,

nonyl,decyl, undecyl, tridecyl, bezyl Alcohol béo có thể là loại mạch thẳng hay nhánh Người ta sử dụng hỗn hợp alcohol thay vì chỉ dùng 1 loại

 Acid béo diester:

Ester của acid béo dicarboxylic (adipates) cho phép PVC có độ mềm dẻo tuyệt vời ở nhiệt độ thấp

Độ bay hơi, độ tương hợp giảm khi khối lượng phân tử của acid tăng từ adipic đến azeleic, sebacic

Độ kháng nước được cải thiện khi khối lượng phân tử hoá dẻo tang

Độ kháng dầu và kháng dung môi thường rất kém Thường dùng chất hoá dẻo

ổn định nhiệt dioctyl adipate

Di-2-ethyhexyl adipate (dioctyl adipate)

• Ký hiệu:DOA

• Công thức PT

Khi cấu trúc hoá dẻo thay đổi từ triaryl vòng thơm đến triaryl béo thì

độ linh động nhiệt độ thấp được cải thiện trong khi tính kháng hoá chất và

độ chịu cháy giảm Phosphate ảnh hưởng bất lợi đến phản ứng ổn định nhiệt của hệ ổn định Ba-Cd Phosphate vòng thơm là chất hoá dẻo chống khuẩn

 Epoxide:

Chất hoá dẻo epoxy được sử dụng rộng rãi vì nó kết hợp tính ổn định nhiệt

và quang Chúng có thêm tính chất ổn định, cho hiệu ứng tổng hợp voi các

chất ổn định kim loại, đặc biệt là loại có chứa Cd hay Zn

 Hoá dẻo polymeric:

Loại này có độ bay hơi thấp, kháng trích ly nhiều chất Sử dụng nhìêu trong làm dây cách điện Hạn chế của loại này là độ nhớt cao, độ tan kém, tính chất chịu nhiệt độ thấp kém, và thường rất mắc

• Ứng d

ụng chấ

t h

óa dẻo và

o th

ực

tế ực o th và dẻo óa t h chấ ụng Ứng d •tế

 Dioctyl phthalate (DOP) có thể được sử dụng như một tác nhân làm mềm, chẳng hạn như để làm cho sản phẩm dễ dàng hơn để hồi phục và khó chịu thay đổi hình thức dưới áp lực, mà không ảnh hưởng của các chất dẻo.

Nó được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất phim nhựa, dây điện, các sản phẩm nhựa khuôn và được sử dụng trong các loại sơn Nó có các ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô, xây dựng và vật liệu xây dựng, đặt biệt là trong các thiết

bị y tế (túi máu và thiết bị lọc máu)

Ứng dụng của DOP trong nhựa PVC

Dioctyl phthalate dùng làm chất hóa dẻo cho nhựa PVC Tạo ra các tính chất chung có lợi cho quá trình gia công và sử dụng

  Các phương pháp gia công màng PVC hóa dẻo đặc trưng gồm cán láng (như: mái nhà), ép đùn khuôn kéo sợi (các loại cửa lò xo) và ép đùn – thổi màng (màng bao bì) Thường dùng Diocthyl phthalate trong quá trình tạo các loại màng tự dính.

Dùng trong dây cáp và dây điện: thường được sản xuất bằng ép đùn

Các lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất của các loại dây cáp và dây điện là xây dựng, xe hơi và điện tử

PVC hóa dẻo dùng để cách ly, bao bên ngoài và cũng dùng làm chất độn bên trong cho các tấm chì lợp nhà.

Nhựa PVC có thể chứa từ 1% đến 40% Dioctyl phthalate

Các Yếu Tố Đánh Giá Chất Hóa Dẻo

kích thước hóa dẻo càng lớn  hiệu ứng hóa dẻo giảm

PVC cứng thì chất hoá dẻo có thể di hành đến các vật liệu này Tốc độ

di hành phụ thuộc vào loại hoá dẻo, loại vật liệu tiếp xúc

•  Ổn định ở nhiệt độ cao: khi vật liệu PVC bị nung nóng (do gia công hay khi sử dụng), chất hoá dẻo sẽ bị mất đi do bay hơi, phân hủy nhiệt. Nồng độ hoá dẻo tăng à độ bay hơi tăng; kích thước hoá dẻo 

tăng à giảm tỉ lệ bay hơi

thước hoá dẻo sẽ làm cho chúng kém hoạt động tăng nhiệt độ gel. Acid càng phân cực chất hoá dẻo càng hoạt động, acid vòng thơm hoạt động mạnh hơn acid béo

Độ nhớt plastisol:

•  Plastisol là PVC được phân tán trong chất hoá dẻo. Độ nhớt của plastisol phụ  thuộc vào nhựa PVC và các phụ gia được sử dụng. Anh hưởng của chất hoá dẻo  đến độ nhớt của plastisol tùy vào độ nhớt chất hoá dẻo và hàm lượng sử dụng.

•  Độ nhớt của plastisol sẽ tăng theo độ trương của PVC trong chất hoá dẻo. Tốc

Nếu hàm lượng hoá dẻo tangđộ nhớt plastisol giảm. Trọng lượng chất hoá  dẻo lớn  làm tăng độ nhớt plastisol. Tuy nhiên, kích thước chất hoá dẻo không

Chất hoá dẻo có mạch càng thẳng, độ nhớt càng thấpplastisol có độ nhớt  thấp khả năng ổn định độ nhớt cao hơn. Acid Adipate có tương tác kém acid  phthalate, do vậy Plastisol có độ nhớt thấp hơn và ổn định hơn