第四章橡塑助劑生產(chǎn)工藝演示文稿

第四章橡塑助劑生產(chǎn)工藝演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)優(yōu)選第四章橡塑助劑生產(chǎn)工藝當(dāng)前第2頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)2.橡塑助劑分類(lèi)（1）穩(wěn)定化助劑（2）加工助劑(3)功能性助劑

按功能分當(dāng)前第3頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)3.

橡塑助劑的選擇

選擇BECDA配伍性耐久性適應(yīng)性相容性用途性當(dāng)前第4頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)第二節(jié)增塑劑1.概念：凡添加到橡塑材料中能使其玻璃化溫度降低，塑性增加，更易于加工的助劑即為增塑劑。2.特點(diǎn)：它們通常是高沸點(diǎn),較難揮發(fā)液體或低熔點(diǎn)固體，一般不與橡塑材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

3.分類(lèi)：相溶性主增塑劑輔助增塑劑功能適用型專(zhuān)用型1分子結(jié)構(gòu)單體型聚合型23化學(xué)結(jié)構(gòu)酯環(huán)氧含氯4當(dāng)前第5頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)4.理想增塑劑的要求1、增塑劑和聚合物有良好的相溶性2、塑化效率高3、低揮發(fā)性4、耐寒性好5、耐老化性好6、耐久性好7、電結(jié)緣性好8、具有難燃性能9、要求盡可能是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒10、耐霉菌性好11、配置增塑劑糊的黏度穩(wěn)定性好12、良好耐化學(xué)藥品和耐污染性好13、價(jià)格低廉當(dāng)前第6頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)5.增塑機(jī)理1.分子間作用力（范德華力和氫健）2.結(jié)晶性例：鄰苯二甲酸二丁酯6.增塑劑雜質(zhì)對(duì)性能的影響有雜質(zhì)易使增塑劑變色、發(fā)臭、出汗、黏度增加等。使用于塑料或橡膠中給性能帶來(lái)不良影響。主要雜質(zhì)有：水分、酸分、重金屬、無(wú)機(jī)物、著色物質(zhì)、低沸組分等。當(dāng)前第7頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)7.增塑劑的選擇一般從增塑劑的性能和市場(chǎng)情況（包括商品質(zhì)量、供求情況、價(jià)格）以及制品的性能要求等綜合方面來(lái)考慮。增塑劑適用場(chǎng)所不適用場(chǎng)所鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）通用目的配料要求電性能用的配料供接觸食品用的配料溫度很高或很低防火要求高鄰苯二甲酸二異辛酯（DIOP）要求比DOP價(jià)格低來(lái)取代DOP溫度很高或很低防火要求高電性能，耐熱性及塑化要求低于DOP鄰苯二甲酸二丁酯（DOS）要求高柔韌性和高相容性溫度很高或很低防火要求高電性能，耐熱性及塑化要求低葵二酸二辛酯揮發(fā)度比DBS好DBS應(yīng)用的配料用于低溫電纜價(jià)廉產(chǎn)品要求阻燃性環(huán)氧化油及其酯類(lèi)與高分子量增塑劑同，但抗萃取性能要求略低低溫性較好要求穩(wěn)定性很高適宜的加工性能溫度很低氯化石蠟價(jià)格低的配料要求阻燃性好的配料做主增塑劑當(dāng)前第8頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)8.增塑劑的主要品種1.苯二甲酸酯類(lèi)：這類(lèi)是最重要且產(chǎn)量和用量最大的種類(lèi)，約占增塑劑總量的80%~85%，與其他增塑劑相比，這類(lèi)增塑劑具有相溶性好且適用性廣，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原料易得且成本較低的優(yōu)點(diǎn)。屬通用增塑劑，常被用做主增塑劑。特點(diǎn)：色澤淺.毒性低.電性能好.發(fā)揮性小.氣味少.耐低溫等特點(diǎn)。（1）鄰苯二甲酸酯類(lèi)主要品種介紹鄰苯二甲酸酯二辛酯（DOP）鄰苯二甲酸酯二丁酯（DBP）鄰苯二甲酸酯二庚酯（DHP）鄰苯二甲酸酯丁基芐基酯（BBP）鄰苯二甲酸酯二異葵酯(DIDP)鄰苯二甲酸酯二異壬酯（DINP）

當(dāng)前第9頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)（2）脂肪醇酯類(lèi)特點(diǎn)：多用低溫增塑劑.它與聚氯乙烯的相容性較差，故只能用做耐寒的副增塑劑，與鄰苯二甲酸酯類(lèi)并用。主要品種：己二酸二辛酯(DOA)壬二酸二辛酯（DOZ）葵二酸二丁酯（DBS）葵二酸二辛酯（DOS）用酯化法生產(chǎn)DOA的工藝四吸辛醇

己二酸↘燒堿液↓水↓↑旱醇→酯化→中和→水洗→減壓脫醇→壓濾→硫酸↗

當(dāng)前第10頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)用途：DOA的耐寒性和塑化效率優(yōu)于DOP

可賦予制品優(yōu)良的低溫柔軟性，并具有一定的光熱穩(wěn)定性和耐水性。DOA無(wú)毒，可用于食品包裝材料。DOA多于主增塑劑并用于耐寒的農(nóng)業(yè)用薄膜、電線、薄板、人造革、戶外用水管和冷凍食品的包裝薄膜。

當(dāng)前第11頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)（3）多元醇酯類(lèi)：主要是指由二元醇、多溶二元醇、三元醇、四元醇與飽和脂肪酸或苯酸所生成的酯類(lèi)。按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為：①

二元醇脂肪酸酯：具有優(yōu)良的低溫性能。②

雙季戊四醇酯：具有優(yōu)良的耐熱、耐老化和耐抽出性能。③

二元醇（或多縮二遠(yuǎn)醇）苯甲酸酯，具有良好的抗污染性能。④甘油三乙酸酯，無(wú)毒性。

當(dāng)前第12頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)例：一縮二乙二醇79酸酯生產(chǎn)工藝流程：一縮二乙二醇↘回收79酸及單酯次氯酸鈉

79酸↘↓↑↓磷酸→減壓酯化→脫酸→過(guò)濾→中和脫色→水洗活性類(lèi)↗↓成品←過(guò)濾←脫水

當(dāng)前第13頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)（4）磷酸酯類(lèi)它與大多數(shù)樹(shù)脂都有良好的相容性并且有顯著的阻燃性作用，即是增塑劑，又是阻燃劑，而且其揮發(fā)性較低，耐久性較好，但有毒且價(jià)格較貴。按化學(xué)結(jié)構(gòu)分四類(lèi)：磷酸三烷基酯磷酸三芳基酯磷酸烷基芳基酯含氯磷酸酯特點(diǎn)：芳香族磷酸酯的低溫性能差，而脂肪族磷酸酯的低溫性能好，但熱穩(wěn)定性較差，而抽出性不如芳香族磷酸酯。當(dāng)前第14頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)

主要品種：磷酸三苯甲酯（TCP）磷酸三苯酯（TPP）磷酸三丁酯（TBP、磷酸三辛酯（TOP）磷酸二苯一辛酯（DPOP）生產(chǎn)方法有兩種：①熱法（POCl3法），脂肪醇和三氯氧磷在低溫液相進(jìn)行酯化，用鋁、鎂、鈦或錫的氧化物作為催化劑。②冷法（PCl3法），苯酚或烷基酚與三氯化磷于低溫下酯化。其中冷卻的生產(chǎn)成本更低。當(dāng)前第15頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)例：磷酸三（2-乙基己）酯（OP）生產(chǎn)工藝流程。

四氯化鈦氮?dú)馊妊趿专K↓↓酯化→減壓酯化→置換→冷卻2-乙基己酯↗↓↓氯化氫↓成品←減壓蒸餾←水洗←中和←分解催化劑←氯化鈉

當(dāng)前第16頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)（5）環(huán)氧化物類(lèi)它主要是含三元環(huán)氧基的化合物，主要添加于PVC材料中，它既能吸收PVC在分解時(shí)放出的氯化氧，又能與PVC相容，所以它是增塑劑又是穩(wěn)定劑，若于金屬鹽穩(wěn)定性同時(shí)使用，則其穩(wěn)定作用更加突出。特點(diǎn)：耐候性.耐寒性較好，毒性較小，但耐揮發(fā)、耐溶劑、抽出性等較差，除環(huán)氧化油以外的其它環(huán)氧增塑劑的抗遷移性較差。常用三類(lèi)：環(huán)氧化油，環(huán)氧脂肪酸單酯環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸酯

當(dāng)前第17頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)（6）聚酯類(lèi)主要指分子量在800~8000之間的飽和二元酸與二元醇的縮聚產(chǎn)物，按所用的飽和二元酸又分為戊二酸類(lèi)、已二酸類(lèi)、壬二酸類(lèi)等。

特點(diǎn)：一般塑化效率都較低，黏度大，加工性和低溫性都不好，但揮發(fā)性低，遷移性小，耐油和耐肥皂水抽出，因此是很好的耐久性增塑劑。通常需要同鄰苯二甲酸、酯類(lèi)主增塑劑并用。當(dāng)前第18頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)（7）其它增塑劑除了上述之外，常用還有含氯化合物類(lèi)、石油酯類(lèi)、檸檬酸類(lèi)、偏苯三酸酯類(lèi)等。

當(dāng)前第19頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)二、穩(wěn)定劑加穩(wěn)定劑的目的是防止材料老化。

老化是指塑料材料在成型加工、貯存和使用過(guò)程中，因各種因素導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)變化、性能變化，逐漸失去使用價(jià)值的現(xiàn)象。引起老化影響最大的因素是光、氧和熱。所以抑制或延緩其影響的最重要方式是添加光、氧和熱穩(wěn)定劑。

當(dāng)前第20頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)1、抗氧劑作用：由于高聚物氧化是一種游離基連鎖反應(yīng)。抗氧劑可以捕獲活性自由基，生成非活性自由基，從而是連鎖反應(yīng)終止，它還能分解氧化過(guò)程中產(chǎn)生的聚合物氫過(guò)氧化物，生成非自由基產(chǎn)物，從而中斷連鎖反應(yīng)。在橡膠工業(yè)中稱(chēng)為防老劑。典型產(chǎn)品：抗氧劑264（BHT264）

——2.6-二叔丁基-4-甲酚抗氧劑2246

特點(diǎn)：安全、穩(wěn)定、便宜、可用食品包裝、塑料和橡膠

當(dāng)前第21頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)

生產(chǎn)工藝：

2.4-酚、甲醛、硫酸、石油苯酸鈉和#200溶劑油——縮合——酸堿中和——過(guò)濾——水洗——干燥——成品特點(diǎn)：揮發(fā)性小、不著色、不污染、不噴霜等優(yōu)點(diǎn)。可作工程塑料的抗氧劑以及天然合成橡膠的防老劑。

當(dāng)前第22頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)2、熱穩(wěn)定劑塑料材料在成型加工中因摩擦、剪切等生熱作用以及使用過(guò)程中因光照射而受熱等外界條件作用而發(fā)生降解，從而使制品性能變壞甚至失去使用價(jià)值，為了抑制這些作用須添加熱穩(wěn)定劑。主要用于：PVC、氯乙烯共聚物有五類(lèi)：金屬皂類(lèi)、鉛鹽類(lèi)、有機(jī)錫類(lèi)、有機(jī)輔助熱穩(wěn)定劑和液體復(fù)合穩(wěn)定劑。功能：1.終止脫氯化氫反應(yīng)2.抑制脫氯化氫反應(yīng)3.消除與減緩制品變色4.防止氧化5.清除雜志當(dāng)前第23頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)3、光穩(wěn)定劑光老化中最主要的是紫外線。光穩(wěn)定劑應(yīng)具備條件：（1）能強(qiáng)烈吸收290~400nm波長(zhǎng)范圍的紫外光（2）與橡塑材料及其添加劑的相容性好（3）具有良好的光穩(wěn)定劑（4）化學(xué)穩(wěn)定性好（5）

熱穩(wěn)定性良好（6）不污染制品

當(dāng)前第24頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)（7）無(wú)毒或低毒（8）

耐抽出、耐水解性能優(yōu)良、價(jià)格低廉品種按作用機(jī)理有：光屏蔽劑、紫外線吸收劑、淬滅劑、自由基捕獲劑，最重要是紫外線吸收劑。如：UV-327苯并三唑類(lèi)紫外線吸收劑

2-（2`-羥基-3`，5`-二叔丁基苯基）-5-氯苯并三唑

當(dāng)前第25頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)三、硫化體系助劑將線型高分子（如塑料橡膠）轉(zhuǎn)變成體型高分子（如彈性橡膠）的過(guò)程稱(chēng)為“硫化”或“交聯(lián)”，凡能使高分子化合物發(fā)生交聯(lián)的助劑統(tǒng)稱(chēng)為硫化劑或交聯(lián)劑。有：（1）硫化劑（交聯(lián)劑）（2）促進(jìn)劑——加快硫化發(fā)應(yīng)速率（3）活性劑——可增加促進(jìn)劑的活性，從而減少促進(jìn)劑的用量或縮短硫化時(shí)間，同時(shí)可提高硫化膠的交聯(lián)度。分為兩類(lèi)：無(wú)機(jī)活化劑，有機(jī)活化劑

當(dāng)前第26頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)四、防焦劑是指能防止橡塑材料（主要是橡膠）在加工過(guò)程中產(chǎn)生“焦燒”，同時(shí)又不影響促進(jìn)劑在硫化溫度下正常發(fā)揮作用的助劑。常用產(chǎn)品有N-（環(huán)已基硫代）鄰苯二甲酰亞胺（防焦劑CTP）

防焦劑特性延長(zhǎng)焦燒時(shí)間不延長(zhǎng)總硫化時(shí)間不影響硫化膠料的物理性能無(wú)交聯(lián)作用5.易分散當(dāng)前第27頁(yè)\共有32頁(yè)\編于星期六\18點(diǎn)五、增粘劑添