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增塑剂的分类及性能

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增塑剂的分类及性能

增塑剂加入聚氯乙烯树脂中,加入的比例越大,塑料制品越柔软:当加入量小于5%时,塑料制品为硬质;当加入量在15%~25%时,塑料制品为半硬质;当加入量大于25%时,塑料制品为软质;增塑剂加入量为5%~15%时会出现反增塑现象,影响产品质量,在配制时应尽量防止

分类及性能

增塑剂的品种繁多,在其研究发展阶段其品种曾多达1000种以上,作为商品生产的增塑剂不过200多种,而且以原料来源于石油化工的邻*二甲酸酯为*多。

增塑剂的分类方法很多。根据分子量的大小可分为单体型增塑剂和聚合型增塑剂;根据物状可分为液体增塑剂和固体增塑剂;根据性能可分为通用增塑剂、耐寒增塑剂、耐热增塑剂、阻燃增塑剂等;根据增塑剂化学结构分类是常用的分类方法。

具体分类

(1)邻*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)环氧化合物(如:环氧化大豆油、环氧油酸丁酯)

(5)聚合型增塑剂(如:己二酸丙二醇   聚酯)

(6)*多酸酯(如: 1,2,4-偏*三酸三异辛酯)

(7)含氯增塑剂(如: 氯化石蜡、五氯硬酯酸甲酯)

(8)烷基磺酸酯

(9)多元醇酯

(10)其它增塑剂

理想性能

(1)与树脂有良好的相溶性;

(2)塑化效率高;

(3)对热光稳定;

(4)挥发性低;

(5)迁移性小;

(6)耐水、油和有机溶剂的抽出;

(7)低温柔性良好;

(8)阻燃性好;

(9)电绝缘性好;

(10)无色、无味、无毒;

(11)耐霉菌性好;

(12)耐污染性好;

(13)增塑糊粘度稳定性好;

(14)价廉。

增塑剂中邻*二甲酸酯类增塑剂用量*大,约占增塑剂总产量的80%,我国该类增塑剂主要以邻*二甲酸二辛酯(DOP)和邻*二甲酸二丁酯(DBP)为主。由于受到原料醇来源的限制,邻*二甲酸二庚酯(DHP)、邻*二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻*二甲酸二异辛酯(DIOP)等性能优良的品种,产量不大。

生产工艺

间歇式生产装置,即所谓“*”生产装置,美国赖克霍德化学公司的一套生产装置就是这种“*”生产装置的典型例子。该装置可以处理60种以上的原料,除能生产一般邻*二甲酸酯以外,还能生产脂肪族二元酸酯等其他种类的增塑剂。

邻*二甲酸酯的间歇式生产,工艺条件大同小异,随原料醇和产物的性质不同而略有不同。以生产DBP为例,用*酐和正丁醇在酸性催化剂(如H2SO4)存在条件中进行酯化反应,为使平衡反应有利于DBP的生成,在反应过程中不断除去酯化反应生成的水,并可适量多加一些正丁醇。

酯化完毕后,加入适量NaOH溶液中和掉H2SO4,经分层分离掉废水,然后进行脱醇,在减压的条件下,脱除未反应掉的正丁醇。再加入*脱色,脱色完毕后,过滤得到*终产品DBP。DBP的生产工艺框图如图一所示,有酯化、中和、脱醇、脱色、过滤五个生产工序。间歇式生产工艺五个工序均为间歇式操作。

大多数增塑剂是酸类或酸酐类与醇类反应所生成的酯类,其性能取决于所用酸和醇的性质。增塑剂生产装置的主要部分是催化反应器,此外,还需要配备输送和后处理设备,以便传输原料及成品和分离、提纯反应生成物。增塑剂的典型生产流程如图。

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