中文:增塑劑 英文:Plasticiser 增塑劑 凡添加到聚合物體系中能使聚合物體系的塑性增加的物質都可以叫做增塑劑。 增塑劑的主要作用是削弱聚合物分子之間的次價健,即范德華力,從而增加了聚合物分子鏈的移動性,降低了聚合物分子鏈的結晶性,即增加了聚合物的塑性,表現(xiàn)為聚合物的硬度、模量、軟化溫度和脆化溫度下降,而伸長率、曲撓性和柔韌性提高。 圖片是加了增塑劑的透明粒料。
編輯本段種類
增塑劑按其作用方式可以分為兩大類型,即內增塑劑和外增塑劑。 內增塑劑實際上是聚合物的一部分。一般內增塑劑是在聚合物的聚合過程中所引入的第二單體。由于第二單體共聚在聚合物的分子結構中,降低了聚合物分子鏈的有規(guī)度,即降低了聚合物分子鏈的結晶度。例如氯乙烯-酯酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔軟。內增塑劑的使用溫度范圍比較窄,而且必須在聚合過程中加入,因此內增塑劑用的較少。
編輯本段外增塑劑
是一個低分子量的化合物或聚合物,把它添加在需要增塑的聚合物內,可增加聚合物的塑性。外增塑劑一般是一種高沸點的較難揮發(fā)的液體或低溶點的固體,而且絕大多數(shù)都是酯類有機化合物。通常它們不與聚合物起化學反應,和聚合物的相互作用主要是在升高溫度時的溶脹作用,與聚合物形成一種固體溶液。外增塑劑性能比較全面且生產(chǎn)和使用方便,應用很廣。現(xiàn)在人們一般說的增塑劑都是指外增塑劑。鄰二甲酸二辛酯(DOP)和鄰二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑劑。
編輯本段增塑劑的分類及性能
增塑
hallstar 特種酯類增塑劑
劑的品種繁多,在其研究發(fā)展階段其品種曾多達1000種以上,作為商品生產(chǎn)的增塑劑不過200多種,而且以原料來源于石油化工的鄰二甲酸酯為多。 增塑劑的分類方法很多。根據(jù)分子量的大小可分為單體型增塑劑和聚合型增塑劑;根據(jù)物狀可分為液體增塑劑和固體增塑劑;根據(jù)性能可分為通用增塑劑、耐寒增塑劑、耐熱增塑劑、阻燃增塑劑等;根據(jù)增塑劑化學結構分類是常用的分類方法。
編輯本段根據(jù)化學結構
(1)鄰二甲酸酯(如: DBP、DOP、DIDP) (2)脂肪族二元酸酯(如: 己二酸二辛酯DOA、 癸二酸二辛酯DOS) (3)磷酸酯(如:磷酸三酯TCP、磷酸二酯CDP) (4)環(huán)氧化合物(如:環(huán)氧化大豆油、環(huán)氧油酸丁酯) (5)聚合型增塑劑(如:己二酸丙二醇 聚酯) (6)多酸酯(如: 1,2,4-偏三酸三異辛酯) (7)含氯增塑劑(如: 氯化石蠟、五氯硬酯酸甲酯) (8)烷基磺酸酯 (9)多元醇酯 (10)其它增塑劑
編輯本段理想增塑劑性能
(1)與樹脂有良好的相溶性;(2)塑化效率高;(3)對熱光穩(wěn)定;(4)揮發(fā)性低;(5)遷移性小;(6)耐水、油和有機溶劑的抽出;(7)低溫柔性良好;(8)阻燃性好;(9)電絕緣性好;(10)無色、無味、無毒;(11)耐霉菌性好;(12)耐污染性好;(13)增塑糊粘度穩(wěn)定性好;(14)價廉。 增塑劑中鄰二甲酸酯類增塑劑用量大,約占增塑劑總產(chǎn)量的80%,我國該類增塑劑主要以鄰二甲酸二辛酯(DOP)和鄰二甲酸二丁酯(DBP)為主。由于受到原料醇來源的限制,鄰二甲酸二庚酯(DHP)、鄰二甲酸二異癸酯(DIDP)、鄰二甲酸二異辛酯(DIOP)等性能優(yōu)良的品種,產(chǎn)量不大。 鄰二甲酸酯的反應機理 在增塑劑總產(chǎn)量中鄰二甲酸酯占總產(chǎn)量的80%以上,而DOP、DBP 是其主導產(chǎn)品。以DBP為例,介紹鄰二甲酸酯的反應機理。 我國DBP的生產(chǎn)大多是在常壓下,原料酐和正丁醇在酸性催化劑(如H2SO4)存在的條件下進行反應。酸性催化劑是傳統(tǒng)的酯化催化劑,它具有較高的活性, 而且價格便宜,容易得到等優(yōu)點,其缺點是容易引起副反應。 酯化反應首先是一個酐分子和一個醇分子形成鄰二甲酸單丁酯,此反應不需催化劑,是放熱反應,一般在120℃反應趨于 完成。 反應式如下: 單丁酯在H+的作用下和一個醇分子反應生成二丁酯,生成單丁酯的反應是不可逆的,而由單丁酯生成二丁酯的反應是一平衡反應,是可逆的。 反應式如下: 總反應式為: 此反應是一平衡反應,因此增加醇的濃度或減小水的濃度,以及取走反應熱,都有利于二丁酸的生成。在實際生產(chǎn)中為提高二丁酯的濃度,控制在140~145℃合適的溫度下,使丁醇適當過量,并及時除去反應生成的水。