参考资料:
3
a
丙烯酸(甲基丙烯酸)酯
b
马来酸酯、富马酸酯和衣康酸酯
c
烯丙基酯
这
3
类可应用于塑料、
橡胶、
树脂等多种聚合体的加工,
主要用于塑
料的增塑。
丙烯酸(甲基丙烯酸)酯的结构式可以如下表示:
CH2=CHCOO(CH2)XOOCCH=CH2
其中的
X=1~12
丙烯酸(甲基丙烯酸)
酯有如下用途:
丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯
是有机合成的中间体及高分子的单体,可与多种化合物聚合或共聚,
形成不同的独特性能的聚合体。
可用于加工成包装用片材、
容器以及
一些建筑材料。可用于聚氯乙烯的涂层材料、树脂及橡胶的交联剂、
胶粘剂和共聚物改性剂等。
马来酸酯、富马酸酯和衣康酸酯,三者结构式可如下表示:
马来酸酯
(
顺丁烯二酸酯
)
富马酸酯
(反丁烯二酸酯)
C
H
2
C
C
O
O
(C
H
2
)
X
O
O
C
C
C
H
2
C
H
3
C
H
3
C
H
C
O
O
R
C
H
C
O
O
R
4
衣康酸酯
(亚甲基丁二酸酯)
马来酸酯、
富马酸酯和衣康酸酯主要用途有:
主要作为高分子物
质的单体、
共聚单体和有机合成的中间体。
在用于高分子化合物除单
独聚合外,
多数情况下都是做内增塑剂,
即作为共聚单体以使树脂改
性,增加塑性,所得的共聚体可做表面涂覆剂、纤维及薄膜处理剂、
合成润滑油以及添加剂、粘结剂、离子交换树脂等。
烯丙基酯系:
丙烯醇与多元酸制得。
常用的多元酸有邻苯二甲酸、
间苯二甲酸、顺丁烯二酸、氰尿酸、异氰尿酸、磷酸等。
Z常用的一种是邻苯二甲酸二烯丙酯(
DAP
)
DAP
结构式如下:
邻苯二甲酸二烯丙酯
(
DAP
)
主要用于制备邻苯二甲酸二异丙酯
树脂、不饱和聚酯树脂的交联剂、纤维素酯的增强剂,可供不加YZ
C
H
C
O
O
R
C
H
C
O
O
R
C
H
2
C
C
H
2
C
O
O
R
C
O
O
R
C
C
O
O
C
H
2
C
H
C
H
2
O
C
H
2
C
H
O
C
H
2
5
剂即自行聚合的树脂类作为增塑剂。
通用增塑剂改进橡胶实例:甲基丙烯酸酯改善顺丁二烯橡胶性
能。用甲基丙烯酸
C7~C12
烷基酯增塑顺丁二烯橡胶,可改善橡胶的
加工性,延长耐老化性
,抗疲劳强度,同时不影响橡胶的耐寒性。
C7~C9
烷基酯对改善该橡胶的加工性能Z好,
C10~C12
烷基酯对改
善疲劳强度Z好。而这六种烷基酯中,甲基丙烯庚酯增塑能力Z强。
橡胶用反应性增塑剂
专用于橡胶生产中的反应性增塑剂,
主要是一些低分子量的液体
橡胶,
只用于增塑某一种或几种橡胶的特别增塑剂,
以及近年来发展
的生物基增塑剂。
液体橡胶增塑剂主要有液体聚异戊二烯
(LIR)
和液体橡胶
(LNBR)
。
液体聚异戊二烯
(LIR)
由锂系阴离子活性聚合而成,玻璃化转化
温度为
63
℃,是一种无色无味粘稠性透明液体,其结构可随意调整、
制品颜色浅、几乎无杂质、流动性好,可用在一些对纯度要求较高的
场合。
除具有普通液体橡胶的性能外,
由于与天然橡胶链节结构相同,
更适合于作橡胶增塑剂。
作为增塑剂,
LIR
可加入天然橡胶(
NR
)
、顺丁橡胶
(BR)
、异戊
橡胶
(IR)
、丁苯橡胶
(SBR
,嵌段或无规
)
、戊苯橡胶(
SIR
,嵌段或无
规)
、
三元乙丙橡胶等各类低极性橡胶中,
有效降低橡胶的门尼粘度,
有利于混炼加工
。
作为反应性增塑剂,
LIR
不迁移、挥发,也不会被溶剂抽出,制
6
品不产生收缩、变形、污染等现象。
LIR
能节省混炼胶的能量消耗,
提高挤出效率和挤出物尺寸稳定性,
改善挤出和压延胶料表面质量及
改善未硫化胶片的粘性。
LIR
增塑天然橡胶/顺丁橡胶体系与芳烃油
增塑相比,橡胶压缩疲劳生热和压缩变形低,
滚动阻力也低,有
利于轮胎节能。
液体橡胶
(LNBR)
的合成主要采用自由基聚合历程,
即以自由
基机理进行的乳液聚合和溶液聚合。
LNBR
常温下呈黏稠液体状态,
其数均分子量通常在
10000
以下。
可用作增塑剂、胶粘剂、涂料以
及固体火箭推进剂。
液体橡胶
(LNBR)LBNR
作为增塑剂能有效降低橡胶的门尼
粘度,
改善其加工性能;
可以延迟橡胶的起始硫化而正硫化时间基本
不变;对橡胶拉伸强度影响较小,同时可改善橡胶耐压缩性能;
耐抽
出性能高。
生物基反应性增塑剂是近年来刚刚发展起来的一类增塑剂,
它可
以有效解决增塑剂迁移和食品安全问题,
减少了环境污染,
改善人类
的生存环境,
对于实现经济的可持续发展具有重要的意义。
开发生物
基、
环保型增塑剂已成为当今橡胶助剂行业研究的热点问题。
大豆油
增塑三元乙丙橡胶
(
EPDM
)
就是生物基反应性增塑剂一个较好的应用
实例。
大豆油取自大豆种子,
是世界上产量Z多的油脂。
大豆油主要成
分有:棕榈酸
7-10%
,硬脂酸
2-5%
,花生酸
1-3%
,油酸
22-30%
,亚油
酸
50-60
,亚麻油酸
5-9%
。
7
大豆油作为反应性增塑剂与石蜡油、
芳烃油、
环烷油等传统的橡
胶增塑剂相比。具有无毒、环保、耐油、耐抽出稳定性好、挥发度低
等特点;
大豆油自身含有大量双键,
可以在硫化过程中发生自聚、也
可以在胶料硫化交联过程当中起到反应性增塑剂的效果。
大豆油增塑三元乙丙橡胶(
EPDM
)可以有效降低
EPDM
门尼粘度、
表观粘度,改善
EPDM
加工性能;大豆油对
EPDM
的增塑机理符合反应
性增塑剂的增塑机理,
大豆油在胶料中一部分产生了自聚,
一部分与
EPDM
第三组分反应,接到了橡胶的分子链段上。当交联剂含量达到
一定量
(6
份以上
)
时几乎不会被有机溶剂抽出。
个人总结
反应性增塑剂可以有效的解决物理增塑剂易挥发,
易迁移、
易抽
出,使制品体积收缩等缺点,
是近年来来研究发展的ZD。而生物基
植物基反应性增塑剂具有易加工、低成本、
无毒无污染的优势,
是一
种无可比拟的环保型增塑剂,具有无限的前景。