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合成增塑剂

合成增塑剂

时间:2021-11-22 14:35:38 
  合成增塑剂主要用于极性较强的橡胶或塑料中,如NBR、CR。合成增塑剂能赋予胶料柔软性、弹性和加工性能。还可提高制品的耐寒性、耐油性、耐燃性等。合成增塑剂按结构分有以下几种:

  邻苯二甲酸酯类、脂肪二元酸酯类、脂肪酸类、磷酸酯类、聚酯类、环氧类、含氯类和其它,分别简单介绍如下:

  1、邻苯二甲酸酯类

  结构式如下:

  R为烷基、芳基、环己基等。

  邻苯二甲酸二丁酯(DBP):能改善胶料的耐屈挠性、粘着性及耐低温性,但耐久性差。

  邻苯二甲酸二辛酯(DOP):具有较好的综合性能,与橡胶相容性好,耐寒、耐热、电绝缘性好。

  一般R基团小,与橡胶的相容性好,但挥发性大,耐久性差;R基团大,其耐挥发性、耐久性、耐热性提高,但增塑、耐寒性变差。

  2、脂肪二元酸酯类

  结构式如下:

  主要作为耐寒性增塑剂,主要品种有:

  己二酸二辛酯(DOA):具有优异的耐寒性,但耐油性不够好,挥发性大。

  壬二酸二辛酯(DOZ):具有优良的耐寒性,挥发性低,耐热、耐光、电绝缘性好。

  癸二酸二辛酯(DOS):优良的耐寒性、低挥发性及优异的电绝缘性,但耐油性差。

  癸二酸二丁酯(DBS):耐寒性好,但挥发性大,易迁移,易抽出。

  3、脂肪酸酯类

  耐寒性极好,主要品种有油酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、柠檬酸酯类。

  常用品种有油酸丁酯(BO),具有优越的耐寒性、耐水性,但耐侯性、耐油性差。

  4、磷酸酯类

  结构式中R1、R2、R3代表烷基、氯代烷基、芳基。

  主要用作耐燃性增塑剂,用量越大,耐燃性越好,分子中烷基成分越少,耐燃性越好。

  常用品种有:磷酸三甲苯酯(TCP):良好的耐燃、耐热、耐油性及电绝缘性,耐寒性差。

  磷酸三辛酯(TOP):耐寒性好,挥发性小,但易迁移,耐油性差。

  5、聚酯类

  分子量在1000~8000的聚酯,主要作耐油增塑剂,挥发性小,迁移性小,耐油、耐水、耐热。

  主要品种有:癸二酸系列、己二酸系列、邻苯二甲酸系列等。其中癸二酸系列增塑效果好,邻苯二甲酸系列的增塑效果差。

  这些酯类合成增塑剂具有较高的极性,多用于极性橡胶。随着用量的增大,橡胶的物理机械性能下降,但伸长率和回弹性有所提高。采用直链的脂肪酸酯类可提高硫化胶的耐寒性,但易抽出。

  NBR中常用DOP、DBP、TCP等,作耐寒制品时可用DOA、DOZ、DBS等,耐油时可选用聚酯类增塑剂。

  CR通常使用5~10份石油系增塑剂,但作耐寒制品时,应选用酯类增塑剂,作耐油制品时可选用聚酯类增塑剂。

  SBR:改善加工性能时,使用石油系增塑剂;提高耐寒性时,可使用脂肪酸类及脂肪二元酸酯类增塑剂。

  IIR:提高耐寒性时,可选用DOA、DOS增塑剂,提高耐油性时,选用聚酯类增塑剂。

  6、环氧类

  此类增塑剂主要包括环氧化油、环氧化脂肪酸单酯和环氧化四氢邻苯二甲酸酯等。环氧增塑剂在它们的分子中都含有环氧结构,具有良好的耐热、耐光性能。

  环氧化油类,如环氧化大豆油、环氧化亚麻子油等,环氧值较高,一般为6%~7%,其耐热、耐光、耐油和耐挥发性能好,但耐寒性和增塑效果较差。

  环氧化脂肪酸单酯的环氧值大多为3%~5%,一般耐寒性良好,且塑化效果较DOA好,多用于需要耐寒和耐侯的制品中。常用的环氧化脂肪酸单酯有环氧油酸丁酯、辛酯、四氢糠醇酯等。

  环氧化四氢邻苯二甲酸酯的环氧值较低,一般仅为3%~4%,但它们却同时具有环氧结构和邻苯二甲酸酯结构,因而改进了环氧油相溶性不好的缺点,具有和DOP一样的比较全面的性能,热稳定性比DOP还好。

  7、含氯类

  含氯类增塑剂也是耐燃性增塑剂。此类增塑剂主要包括氯化石蜡、氯化脂肪酸酯和氯化联苯。

  氯化石蜡的含氯量在35%~70%左右,一般含氯量为40%~50%。氯化石蜡除耐燃性外,还有良好的电绝缘性,并能增加制品的光泽。随氯含量的增加,其耐燃性、互溶性和耐迁移性增大。氯化石蜡的主要缺点是耐寒性、耐热稳定性和耐侯性较差。

  氯化脂肪酸酯类增塑剂多为单酯增塑剂,因此,其互溶性和耐寒性比氯化石蜡好。随氯含量的增加耐燃性增大,但会造成定伸应力升高和耐寒性下降。

  氯化联苯除耐燃性外,对金属无腐蚀作用,遇水不分解,挥发性小,混合性和电绝缘性好,并有耐菌性。

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