学文网摘 要：DINP和DIDP是PVC电缆料常用的增塑剂。由于存在潜在的危害性，近年来受到欧盟、日本等国家的限制和禁用。DPHP代替DINP用于PVC电缆料，各项性能优于DINP；DPHP和TOTM混合使用代替DIDP，各项性能优于DIDP。
关键词：增塑剂；DINP；DIDP；DPHP；PVC电缆
Substitute of Plasticizer DINP&DIDP Used in PVC Cable
WANG Cheng
(Polymer College, Qing Dao University of Science and Technology, Qingdao 266042, Shandong, China)
Abstract: Plasticizers DINP and DIDP are often used in PVC cables. However, in recent years they has been restricted and forbidden by European Union, Japan and other countries because of its potential harmfulness. The general properties of PVC cable materials will get better when we use DPHP substitute DINP, and use mixture of TOTM and DPHP to substitute DIDP.
Key words: Plasticizer DINP DIDP DPHP PVC cable
邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)是六种常用的邻苯二甲酸酯类增塑剂。但由于它们的生殖毒性和发育毒性，欧盟、美国和日本等国家制定了许多相关的法规，以限制它们在儿童玩具、食品接触材料中的使用[1-3]。在电缆行业，虽然没有针对增塑剂的法规，但也影响了DINP、DIDP等在PVC电缆行业的使用，并且一些企业已提出了在PVC电缆料中限制使用DINP和DIDP等。在这种形势下，出现了新型增塑剂邻苯二甲酸二丙基庚酯，简称DPHP。
一、实验内容
1.原材料
聚氯乙烯树脂(PVC)：S-70，台塑工业（宁波）有限公司；
DINP、DIDP：LG化工；
DPHP、TOTM：昆山合峰化工有限公司；
环氧大豆油：B-22，艾迪科精细化工有限公司；
碳酸钙：CCR，嘉维化工实业有限公司；
复合钙锌稳定剂：RUP-129，艾迪科精细化工有限公司；
剂：N-11，Westlake Chemical Corporation
2.主要仪器
电子称：HF-3000，研精工业株式会社；
开放式炼塑机：高铁检测仪器有限公司；
热压成型机：高铁检测仪器有限公司；
拉伸试验机：GT-7010-AEP，高铁检测仪器有限公司；
老化箱：GT-7017-M，高铁检测仪器有限公司；
电子比重计：ED-120T，测试范围0.5g-120g ；
ZC36型高阻计：ZC36，上海精科六表。
3.试样制备
按配方（见表1）比例称取PVC、碳酸钙、稳定剂、增塑剂以及其它辅料，约210克。充分混合后，用开炼机混炼（开炼机温度170℃），然后经热压成型机模压成1mm厚的片材，裁剪成标准样条，准备各项性能测试。
4.性能测试
常态拉伸强度和断裂伸长率测试，以及老化后的拉伸强度和断裂伸长率测试按照UL 1581，样片为哑铃状，截面尺寸5.1mm×1mm，拉伸速率为200mm/min；
密度测试按照JISK7112；
体积电阻率测试按照GB1410。
具体实验结果见表2
二、结果与讨论
1.物理力学性能比较
从表2可以看出，比较常温下的拉伸强度和断裂伸长率，配方2优于配方1，配方4优于配方3。说明用DPHP代替DINP，以及用TOTM和DPHP混合代替DIDP，使材料性能得到一定程度的改善。
2.热性能比较
从表2可以看出，100℃×120hrs和100℃×168hrs老化试验后，配方2的强度残率和伸长率残率优于配方1，质量减量率也小。说明在此条件下，DPHP的耐热性优于DINP，DPHP可以代替DINP用于70℃及以下PVC电缆料中。121℃×120hrs老化试验，DPHP和DINP都不合格。
121℃×120hrs和121℃×168hrs老化试验后，配方4的强度残率和伸长率残率优于配方3，并且质量减量率小。说明在此条件下，TOTM和DPHP混合可以代替DIDP用于90℃及以下PVC电缆料中。
3.电性能比较
从表2可以看出，用DPHP代替DINP，以及用TOTM和DPHP混合代替DIDP，材料的体积电阻率有明显的提高。
三、结论
DPHP代替DINP可以用于70℃及以下PVC电缆料中；TOTM和DPHP以一定比例混合使用代替DIDP，可以用于90℃及以下PVC电缆料中,并且使用DPHP的电缆料的体积电阻率也得到了明显的提高。
参考文献
[1] 石万聪.增塑剂的毒性及相关限制法规[J]．增塑剂，2011，22(4)：6-10．
[2] 陈荣圻.邻苯二甲酸酯及其环保增塑剂的代用品开发[J]．印染助剂，2011，28(12)：1-8．
[3] 张 静，陈会明．邻苯二甲酸酯类增塑剂的危害及监管现状[J]．现代化工，2011，31(12)：1-6.
作者简介：王成（1982-），男，青岛科技大学在读工程硕士，从事电缆材料开发。
转载请注明出处学文网 » PVC电缆料用增塑剂DINP和DIDP的代替品