Quel est le rôle des plastifiants ? Quel est le mécanisme d'action ?
Aux yeux de l'industrie chimique, les additifs jouent toujours un rôle de soutien. Mais les ingénieurs et techniciens expérimentés savent que sans de bons additifs, il est difficile d'améliorer la qualité du matériau. Dans la production de matières plastiques, les plastifiants, en tant qu'additifs courants, jouent un rôle important. lONGCHANG CHEMICAL propose une introduction détaillée au rôle des plastifiants.
Les plastifiants sont des substances peu volatiles ajoutées aux plastiques afin d'en améliorer la plasticité et d'en accroître la flexibilité.
Le rôle principal des plastifiants est d'affaiblir les forces intermoléculaires du polymère, de réduire la température de fusion et la viscosité de la matière fondue, d'améliorer ses propriétés de moulage et de traitement, dans l'utilisation de la gamme de température, de donner aux produits en plastique de la flexibilité et une variété d'autres propriétés nécessaires.
L'effet plastifiant est dû à l'affaiblissement de l'agrégation entre les chaînes macromoléculaires dans le matériau polymère. L'insertion de molécules plastifiantes entre les chaînes moléculaires de polymère affaiblit les forces entre les chaînes moléculaires de polymère et, par conséquent, augmente la mobilité des chaînes moléculaires de polymère et réduit la cristallinité des chaînes moléculaires de polymère, augmentant ainsi la plasticité du polymère. Plus précisément, les molécules de plastifiant insérées entre les molécules de polymère affaiblissent les forces intermoléculaires, ce qui permet d'atteindre les objectifs de plastification.
Les plastifiants sont généralement des liquides à point d'ébullition élevé et à faible volatilité, ou des solides à faible point de fusion ; la plupart de leurs molécules ont des parties polaires et non polaires.
La partie polaire est souvent composée de groupes polaires, et la partie non polaire est un alkyle d'une certaine longueur et d'un certain volume. Les groupes polaires sont principalement des groupes esters, des atomes de chlore et des groupes époxy.
Les composés contenant différents groupes polaires présentent des caractéristiques différentes : les esters de phtalate ont une bonne compatibilité, un effet plastifiant et une performance globale ; les esters de phosphate et les chlorures sont ignifuges ; les époxydes et les esters de dipentaérythritol ont une bonne résistance à la chaleur ; les esters d'acide dibasique aliphatique ont une excellente résistance au froid ; les esters de phénylalkyl sulfonate ont une bonne résistance aux intempéries ; les esters de citrate et les esters d'acétyl citrate ont des propriétés antibactériennes, etc.
Le poids moléculaire des plastifiants affecte principalement la durabilité, l'efficacité de la plastification et la compatibilité. Pour obtenir une bonne durabilité, le poids moléculaire des plastifiants doit être supérieur à 350, et le poids moléculaire de plus de 1000 esters polyacides de polyester et de benzène (tels que le trimellitate) a une très bonne durabilité, ils sont principalement utilisés dans les fils et les câbles, les produits de décoration intérieure des automobiles et certains produits plastifiés dits permanents.
Le plastique avec le plastifiant idéal doit avoir : une bonne compatibilité avec la résine, une grande efficacité de plastification, une durabilité, une résistance au froid, une stabilité, une isolation ; il ne doit pas être toxique ; il doit avoir une excellente aptitude à la transformation, être ignifuge, et être peu coûteux et facile à obtenir.