合成增塑劑的分類知識(shí)

合成增塑劑主要用于極性較強(qiáng)的橡膠或塑料中，如NBR、CR。合成增塑劑能賦予膠料柔軟性、彈性和加工性能。還可提高制品的耐寒性、耐油性、耐燃性等。合成增塑劑按結(jié)構(gòu)分有以下幾種：

鄰苯二甲酸酯類、脂肪二元酸酯類、脂肪酸類、磷酸酯類、聚酯類、環(huán)氧類、含氯類和其它。

1．鄰苯二甲酸酯類

結(jié)構(gòu)式如下：R為烷基、芳基、環(huán)己基等。

鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）：能改善膠料的耐屈撓性、粘著性及耐低溫性，但耐久性差。

鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）：具有較好的綜合性能，與橡膠相容性好，耐寒、耐熱、電絕緣性好。

一般R基團(tuán)小，與橡膠的相容性好，但揮發(fā)性大，耐久性差；R基團(tuán)大，其耐揮發(fā)性、耐久性、耐熱性提高，但增塑、耐寒性變差。

 2．脂肪二元酸酯類

結(jié)構(gòu)式如下：

主要作為耐寒性增塑劑，主要品種有：

已二酸二辛酯（DOA）：具有優(yōu)異的耐寒性，但耐油性不夠好，揮發(fā)性大。

壬二酸二辛酯（DOZ）：具有優(yōu)良的耐寒性，揮發(fā)性低，耐熱、耐光、電絕緣性好。

癸二酸二辛酯（DOS）：優(yōu)良的耐寒性、低揮發(fā)性及優(yōu)異的電絕緣性，但耐油性差。

癸二酸二丁酯（DBS）：耐寒性好，但揮發(fā)性大，易遷移，易抽出。

3．脂肪酸酯類

耐寒性極好，主要品種有油酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、檸檬酸酯類。

常用品種有油酸丁酯（BO），具有優(yōu)越的耐寒性、耐水性，但耐侯性、耐油性差。

4．磷酸酯類

結(jié)構(gòu)式中R1、R2、R3代表烷基、氯代烷基、芳基。

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

常用品種有：磷酸三甲苯酯（TCP）：良好的耐燃、耐熱、耐油性及電絕緣性，耐寒性差。

磷酸三辛酯（TOP）：耐寒性好，揮發(fā)性小，但易遷移，耐油性差。

5．聚酯類

分子量在1000~8000的聚酯，主要作耐油增塑劑，揮發(fā)性小，遷移性小，耐油、耐水、耐熱。

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

這些酯類合成增塑劑具有較高的極性，多用于極性橡膠。隨著用量的增大，橡膠的物理機(jī)械性能下降，但伸長(zhǎng)率和回彈性有所提高。采用直鏈的脂肪酸酯類可提高硫化膠的耐寒性，但易抽出。

NBR中常用DOP、DBP、TCP等，作耐寒制品時(shí)可用DOA、DOZ、DBS等，耐油時(shí)可選用聚酯類增塑劑。

CR通常使用5~10份石油系增塑劑，但作耐寒制品時(shí)，應(yīng)選用酯類增塑劑，作耐油制品時(shí)可選用聚酯類增塑劑。

SBR：改善加工性能時(shí)，使用石油系增塑劑；提高耐寒性時(shí)，可使用脂肪酸類及脂肪二元酸酯類增塑劑。

IIR：提高耐寒性時(shí)，可選用DOA、DOS增塑劑，提高耐油性時(shí)，選用聚酯類增塑劑。

6．環(huán)氧類

此類增塑劑主要包括環(huán)氧化油、環(huán)氧化脂肪酸單酯和環(huán)氧化四氫鄰苯二甲酸酯等。環(huán)氧增塑劑在它們的分子中都含有環(huán)氧結(jié)構(gòu)，具有良好的耐熱、耐光性能。

環(huán)氧化油類，如環(huán)氧化大豆油、環(huán)氧化亞麻子油等，環(huán)氧值較高，一般為6%～7%，其耐熱、耐光、耐油和耐揮發(fā)性能好，但耐寒性和增塑效果較差。

環(huán)氧化脂肪酸單酯的環(huán)氧值大多為3%～5%，一般耐寒性良好，且塑化效果較DOA好，多用于需要耐寒和耐侯的制品中。常用的環(huán)氧化脂肪酸單酯有環(huán)氧油酸丁酯、辛酯、四氫糠醇酯等。

環(huán)氧化四氫鄰苯二甲酸酯的環(huán)氧值較低，一般僅為3%～4%，但它們卻同時(shí)具有環(huán)氧結(jié)構(gòu)和鄰苯二甲酸酯結(jié)構(gòu)，因而改進(jìn)了環(huán)氧油相溶性不好的缺點(diǎn)，具有和DOP一樣的比較全面的性能，熱穩(wěn)定性比DOP還好。

7．含氯類

含氯類增塑劑也是耐燃性增塑劑。此類增塑劑主要包括氯化石蠟、氯化脂肪酸酯和氯化聯(lián)苯。

氯化石蠟的含氯量在35%～70%左右，一般含氯量為40%～50%。氯化石蠟除耐燃性外，還有良好的電絕緣性，并能增加制品的光澤。隨氯含量的增加，其耐燃性、互溶性和耐遷移性增大。氯化石蠟的主要缺點(diǎn)是耐寒性、耐熱穩(wěn)定性和耐侯性較差。

氯化脂肪酸酯類增塑劑多為單酯增塑劑，因此，其互溶性和耐寒性比氯化石蠟好。隨氯含量的增加耐燃性增大，但會(huì)造成定伸應(yīng)力升高和耐寒性下降。

氯化聯(lián)苯除耐燃性外，對(duì)金屬無(wú)腐蝕作用，遇水不分解，揮發(fā)性小，混合性和電絕緣性好，并有耐菌性。

 8、新型增塑劑

物理增塑劑易揮發(fā)，易遷移、易抽出，使制品體積收縮，發(fā)展新型增塑劑的方向：

反應(yīng)性增塑劑：增塑劑分子在硫化溫度下可與橡膠大分子反應(yīng)，或本身聚合，如端基含有乙酸酯基的丁二烯分子量在10000以下的異戊二烯低聚物。

液體橡膠也有一定的增塑作用，互溶性好，難抽出，不易揮發(fā)，如液體NBR。

低分子量CR：可作CR的增塑劑，不易被抽出，膠料性能好。

由CCl4、CHBr3作調(diào)節(jié)劑合成的苯乙烯低聚物，可作IR、NBR、SBR、BR的增塑劑。

氟蠟（低分子量偏氟氯乙烯和六氟丙烯聚合物）可作氟橡膠的增塑劑。