第7,8講 增塑劑的化學(xué)及工藝.ppt

1、第7,8講 增塑劑的化學(xué)及工藝,2,增塑劑的分類 按分子量大小來分 單體型、聚合型 按其性能來分 通用型、耐寒型、無毒型、耐熱型、阻燃型 按其結(jié)構(gòu)來分 苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、環(huán)氧化合物、多元醇酯、含氯增塑劑、聚合型增塑劑、苯多酸酯、石油酯、檸檬酸酯等。,3,主要內(nèi)容,苯二甲酸酯 脂肪族二元酸酯 磷酸酯 聚酯 苯多酸酯 檸檬酸酯,4,鄰苯二甲酸酯,特點：應(yīng)用廣泛、色淺、電性能好、性能全面、揮發(fā)性小、氣味少； 典型代表（常用增塑劑）：DOP、DIOP、DBP； 制備工藝：,結(jié)構(gòu)式：,常用的酸催化劑：硫酸、對甲苯磺酸、磷酸等 非酸催化劑：氧化鋁、氫氧化鋁等,5,6,7,8,DOP的生產(chǎn)

2、工藝,制備原理：,9,H2,Co(CO)42,100-200 100-200atm,10,間歇式工藝流程,苯酐,辛醇,硫酸,活性炭,酯化,冷凝,中和,醇水分離,水,辛醇,純堿,水洗,脫醇,壓濾,成品,水,稀醇脫水,回收辛醇返回使用,活性炭,醇水共沸物,11,連續(xù)式工藝流程,12,對苯二甲酸酯,對苯二甲酸二辛酯（DOTP） 結(jié)構(gòu)： 特點：具有耐熱、耐寒、難揮發(fā)、抗抽出、電絕緣性好，用于電纜料。,13,脂肪族二元酸酯,結(jié)構(gòu)通式： 特點：耐低溫性能好，相容性差，作輔助增塑劑。,生產(chǎn)原理：,典型代表：癸二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、乙二酸二（2-乙基己酯）,14,15,16,17,環(huán)氧化合物,典型代表：環(huán)

3、氧化油、環(huán)氧化脂肪酸單酯、環(huán)氧化四氫鄰苯二甲酸酯。 特點：分子中都含有環(huán)氧結(jié)構(gòu) ，具有突 出的光、熱穩(wěn)定性，是對PVC具有增塑和穩(wěn)定雙重作用的增塑劑，但耐候性差，與聚合物的相容性差，只作為輔助增塑劑用。 制備原理：,18,環(huán)氧油類（包括環(huán)氧大豆油和環(huán)氧亞麻仁油） 環(huán)氧大豆油： 成分復(fù)雜、平均分子量950，無毒，具有良好的穩(wěn)定化作用。,19,磷酸酯,結(jié)構(gòu)式： 特點：與樹脂相容性好，揮發(fā)性較低，具有阻燃和熱穩(wěn)定作用，耐低溫性能較差，毒性大。,制備原理,為了促進反應(yīng)進行，可用空氣吹除所生成的氯化氫。反應(yīng)完全后經(jīng)中和、 水洗、蒸餾即得磷酸三酯。,20,21,22,聚酯,結(jié)構(gòu)式： 特點：分子量在2000

4、-8000，塑化效率不太好，粘度大，加工和耐低溫性能也較差；揮發(fā)性低、遷移性小、耐油和耐肥皂水抽出性好。 用途：汽車內(nèi)制品、電線電纜、電冰箱等。,23,24,制備方法,25,苯多酸酯,分類：偏苯三酸酯、均苯四酸酯 特點：揮發(fā)性低、耐抽出性好、耐遷移性好。但加工性能、低溫性能也較好。 結(jié)構(gòu)： 偏苯三酸酯,26,偏苯三酸酯的生產(chǎn)原理,1,2,4-偏苯三甲酸酐,偏三甲苯,1,2,4-苯三甲酸,27,均苯四酸酯,結(jié)構(gòu)式：,生產(chǎn)原理：,28,含氯化合物,分類：氯化石蠟、氯化硬脂酸酯 特點：與PVC相容性較差，熱穩(wěn)定性不好，但有優(yōu)良的電絕緣性，具有阻燃性，常用于電線、電纜配方中作為輔助增塑劑。,29,30,31,生產(chǎn)工藝： 原料處理、氯化、氯化氫回收、廢氣處理、粗RCl精制及成品包裝,32,原料處理,33,氯化反應(yīng),34,氯化氫回收,35,粗氯化石蠟精制,36,烷基磺酸酯（石油酯）,結(jié)構(gòu)： 特點：電性能、機械性能好，揮發(fā)性低，耐候性好，耐寒性較差，相容性中等，可作主增塑劑，主要用于PVC薄膜、人造革、電纜料、鞋底、塑料鞋等。 生產(chǎn)原理：,37,多元醇酯,分類：主要包括乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇的低級脂肪酸酯和苯甲酸酯。 特點：有優(yōu)良的耐寒性，但與PVC相容性較差，僅作為輔助增塑劑使用。,38,39,40,41,檸檬酸酯,特點：無