橡胶增塑剂
7橡胶工艺学第六章 橡胶的增塑剂及其他操作助剂
13
②极性增塑剂增塑极性橡胶时，由于极性橡胶分子结 构中含有极性基团，增大了大分子链段之间的作用力 ，降低了大分子链段的柔顺性，使之难于在外力场的 作用下发生变形。但增塑剂分子的极性部分定向排列 于大分子极性部位，对大分子链段起着包围隔离的作 用，通常称为溶剂化作用，由此增加了大分子链段之 间的距离，增大了分子链段的运动性，提高了橡胶的 塑性，降低了橡胶的玻璃化温度，其关系如下。
②操作油对挤出工艺的影响
在胶料中加入适量的油液，可使胶料软化，半成品
表面光滑，变形小，挤出速度快。
当加入等容积的油液时，油的分子量越小，黏度越
低，赋予胶料的挤出速度就越快。挤出口型的膨胀率 因油液的加入也可降低。
33
③对硫化工艺的影响
随着油液填充量↑，硫化速度有减缓的倾向 含芳香烃量多的油液，有促进焦烧和加速硫化的作用。 操作油精制不充分存在的碱性含氮化合物，有弱硫
胶弹性，可以使用低黏度操作油，但须注意高温挥发
性的问题，且V.G.C值应在0.82以下，油液极性偏低为 宜。一般认为石蜡油、微晶蜡较好。
40
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
⑥对乙丙橡胶硫化胶性能的影响
二元乙丙橡胶一般不使用芳香烃油，因该油含有 稠环化合物，有吸收自由基的作用，故有碍过氧化物 交联，另外与橡胶的相容性也不好。石蜡烃油能赋予 胶料良好的低温性能。环烷烃油使胶料具有良好的加 工性能，并使硫化胶具有良好的拉伸强度。 三元乙丙橡胶使用低黏度油时，拉伸强度较低。 环烷烃油赋予三元乙丙橡胶优良的综合性能，特别是 抗撕裂性好。石蜡烃油则使三元乙丙橡胶具有良好的 低温性能。
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以邻苯二甲酸 二辛酯（DOP） 为例，它对聚 氯乙烯的增塑 机理如左图所 示。
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橡胶增塑原理以及增塑剂选择
橡胶增塑原理一．橡胶增塑的方法1.物理增塑法：加入物理增塑剂2.化学增塑法：化学塑解剂3.机械增塑法：通过机械剪切作用，提高可塑性。
二、作用机理1.软化剂（对非极性橡胶）的作用增塑剂的加入会降低橡胶的玻璃化温度Tg，Tg下降值与增塑剂的体积分数有直接关系：ΔTg=kφ1k-常数；φ1—增塑剂的体积分数2.增塑剂（对极性橡胶）的作用ΔTg=kn k—与增塑剂性质有关的常数；n—增塑剂的摩尔数。
三、判断互溶性的基本原则1.溶解度参数相近相溶溶解度参数δ（简称S.P.）是表示物质互溶能力的参数，可表示物质极性的大小。
吉布斯自由能ΔG=ΔH-TΔS若ΔG<0，溶解能自发进行，相容性好。
溶解焓变：ΔH=υ1υ2（δ1-δ2）2υ1、υ2—橡胶、增塑剂的体积分数δ1、δ2—橡胶、增塑剂的溶解度参数一般来说：（δ1－δ2）→0时，互溶性最好；（δ1－δ2）<1.2时，能互溶2.相似相溶或同类相溶即结构相似的物质能够相溶。
这即是“同类相溶”原理3.溶剂化效应（1）概念：由于软化剂和增塑剂分子与橡胶分子之间产生分子间吸引力，而引起橡胶分子链分离的作用。
（2）两种物质间产生溶剂化的条件①两者之间能形成氢键②两者之间能产生亲电亲核作用三、溶剂型与非溶剂型软化增塑剂1.溶剂型软化剂、增塑剂（能与橡胶产生溶剂化作用）如芳烃油、松焦油古马隆、酯类等2.非溶剂型软化剂、增塑剂如链烷油、石蜡凡士林、油膏、机油等增塑剂的选择一、与橡胶的互溶性互溶性是衡量增塑剂对橡胶增塑能力的标志。
二、对胶料加工性能的影响1.对填料分散的影响一般来说，与橡胶互溶性好的软化、增塑剂对橡胶的增塑作用大，易使填料分散均匀。
2.对胶料粘着性的影响一般来说，与橡胶互溶性好的软化增塑剂，其加工性能好，粘着性也好。
3.对于压延、挤出工艺应选与橡胶互溶性较小，增塑效果适中，增粘作用小的软化增塑剂。
三、对硫化胶物机性能和老化性能的影响四、对橡胶的污染性五、对制品成本的影响橡胶小知识——喷霜现象喷霜：是指未硫化或硫化胶中所含的配合剂迁移到表面并析出的现象。
反应性增塑剂概述与几种常用反应性增塑剂简介
生物基反应性增塑剂
• 大豆油增塑EPDM： • 有效降低胶料门尼粘度、表观粘度，改善胶料加 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
反应性增塑剂概述与几种常用 反应性增塑剂简介
增塑剂定义：
• 增塑剂是一种加入到材料（塑料、橡胶或弹性体）中以改 进它们的加工性、可塑性、柔韧性、拉伸性的物质。加入 增塑剂可以降低熔体粘度、玻璃化转变温度和产品弹性模 量而不改变被增塑材料基本化学性质。 • 橡胶增塑剂是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加 工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的 一类低分子量化合物。
丙烯酸（甲基丙烯酸）酯
CH2=CHCOO(CH2)XOOCCH=CH2
CH2
C
C O O (C H 2 ) X O O C
C
CH2
CH3
CH3
X=1~12
丙烯酸（甲基丙烯酸）酯
• 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。 • 用于加工成包装用片材、容器以及一些建筑材料。 • 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。
液体聚异戊二烯橡胶（LIR）
• 用途
• 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 。
液体聚异戊二烯橡胶（LIR）
环烷基油—理想的橡胶增塑剂
环烷基油—理想的橡胶增塑剂薛小栋(尼纳斯石油(上海)有限公司,上海 200122) 1前言矿物油是橡胶生产中常用的增塑剂(橡胶填充油),按照烃类组成的不同,可以分为石蜡基,环烷基和芳香基三种。
传统上,橡胶生产商倾向于使用芳烃抽提油(即芳香基油),用于ＮＲ、ＳＢＲ等极性较强的胶种,使用石蜡基油品用于ＥＰＤＭ、ＩＲ等极性较弱的胶种。
芳烃抽提油价格低廉,而且从纯技术角度考虑一般情况下使用效果良好。
但是随着毒性和环境影响等方面的因素日益受到人们的关注,以及炼油工艺的提高合进步,芳烃抽提油的使用和供应受到越来越多的限制。
试验证明,同样具有良好相容性能,同时更环保的环烷基油成为最佳的替代物之一。
尼纳斯石油公司作为世界上最大的环烷基油生产和供应商,对环烷基油在橡胶生产应用方面进行了大量深入的研究对比工作。
试验结果表明,尼纳斯公司的环烷基油品不仅可以完全取代芳烃抽提油用于极性橡胶的生产,同时也可以用于ＥＰＤＭ等非极性橡胶的生产,并且不影响最终产品性能。
本文介绍了欧洲限制芳烃抽提油使用的法规的出台情况,以及尼纳斯环烷基油在多种橡胶试验中的数据对比,具有很好的参考价值。
2芳烃抽提油的使用受到限制尽管从纯技术角度考虑,芳烃抽提油使用效果良好,但是由于环境保护和健康因素的原因,在全世界范围,这类橡胶增塑剂的使用已经受到了严格的控制。
而且随着炼制工艺的提高,这种原先供应充足的油料也开始面临供应不足的问题。
2.1欧洲关于在轮胎中限制使用芳烃抽提油法规的出台关于芳烃抽提油对人体健康和环境影响的顾虑其实由来已久,橡胶工业制造商们也早就担心,含有致癌苯环的芳烃油对工人和工作环境有着严重的不良后果。
这种担忧近10年来已经化成了实际的限制行动。
1994年瑞典国家化学产品监察署发表了一篇报告,称从轮胎表面磨损下来的橡胶颗粒正在向人们生存的环境散播毒素。
该报告指出,附着在橡胶颗粒上的有毒成分,最终会分解成为游离粒子而扩散到环境中,抽提油所富含的多环芳烃成分则对水体生物产生严重的危害。
橡胶增塑剂标准
橡胶增塑剂标准详解橡胶增塑剂是一种广泛应用于橡胶工业的助剂，用于改变橡胶材料的性能和特性。
它能够增加橡胶的可塑性和弹性，提高橡胶制品的韧性、耐磨性和耐候性。
为确保橡胶增塑剂的质量和安全性，许多国家和地区都制定了相应的标准用于指导生产和使用。
在橡胶增塑剂标准中，最重要的是确定一些关键性质和指标，如增塑效果、毒性、挥发性、稳定性等。
这些指标对于确保橡胶制品的质量和安全性至关重要。
首先，增塑效果是评价橡胶增塑剂性能好坏的关键指标之一。
增塑剂应能够显著提高橡胶材料的可塑性和柔软度，使其更易加工和成型。
标准中通常会规定增塑效果的最低要求，以确保橡胶制品能够达到预期的性能要求。
其次，毒性是另一个需要考虑的重要指标。
橡胶增塑剂作为一种化学物质，其毒性直接关系到生产工人和最终用户的安全。
标准中通常会规定橡胶增塑剂对人体的毒性限制要求，确保其安全使用。
此外，橡胶增塑剂的挥发性也是一个关注点。
橡胶制品通常在高温下使用，如果增塑剂的挥发性过高，在使用过程中可能会导致有害气体的释放，对人体健康造成潜在危害。
因此，标准中会对橡胶增塑剂的挥发性进行规定，保证其在使用过程中的安全性。
最后，橡胶增塑剂的稳定性也是一个重要考量。
橡胶制品在使用过程中可能会受到氧化、紫外线辐射等环境因素的影响，如果增塑剂的稳定性不好，可能造成橡胶制品性能下降、老化加快。
因此，标准通常会对橡胶增塑剂的稳定性进行要求，以确保橡胶制品在使用寿命内可以保持良好的性能。
综上所述，橡胶增塑剂标准对于保证橡胶制品的质量和安全性起着重要的作用。
通过规定增塑效果、毒性、挥发性和稳定性等关键性质和指标，可以指导生产者选择合适的增塑剂，保证橡胶制品具有良好的性能和安全性。
因此，严格遵循橡胶增塑剂标准是橡胶工业的重要任务之一。
第五章 增塑体系
（1）邻苯二甲酸酯类
COOR COOR
邻苯二甲酸二丁酯（DBP） 邻苯二甲酸二辛酯（DOP）
邻苯二甲酸二异癸酯 (DIDP) （2）脂肪二元酸酯类 已二酸二辛酯（DOA） 壬二酸二辛酯（DOZ） DOZ 癸二酸二丁酯（DBS） 癸二酸二辛酯（DOS） （3）磷酸酯类 磷酸三甲苯酯（TCP） 磷酸三辛酯（TOP）
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化学增塑剂
按 来 源 分
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高 分 子 科求
增塑效果好，用量少，吸收速度快； 与橡胶的相容性好，挥发性小、不迁移； 耐寒性好，耐水、耐油、溶剂； 电绝缘性好，耐燃性好； 无色、无毒、无臭，价廉易得。
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六、增塑剂的发展方向
低聚物：端基为乙酸酯基的聚丁二烯、 低聚物：端基为乙酸酯基的聚丁二烯、分 子量在10000以下的聚异戊二烯 以下的聚异戊二烯 子量在 苯乙烯低聚物、聚辛烯、 低 苯乙烯低聚物、聚辛烯、CR低 反应性增塑剂 聚物、氟蜡等。 聚物、氟蜡等。 齐聚物： 齐聚物：不饱和丙烯酸的齐聚酯 液体橡胶： 液体橡胶：液体丁腈
S .P. = 原聚合物的门尼粘度 − 充油聚合物的门尼粘度 原聚合物的门尼粘度
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5.3 橡胶增塑剂
一、石油系增塑剂
气体 汽油 原油 常 压 蒸 馏 轻石脑油 重石脑油 轻柴油 重柴油 轻油馏分 重油馏分 脱 沥 青 溶 剂 精 制 芳香烃 油类 溶剂气提 蒸馏 高粘度芳香烃类 填充油 非芳香烃油类 脱蜡 环烷烃类加工油 脱色
hallstar氯丁橡胶增塑剂
测试方法 ASTM D1646-81 ASTM D2084-81 ASTM D3182-82
硫化橡胶物理性质 抗拉强度，伸长率，弹性模量 Durometer 硬度 比重 撕裂强度 压缩度 脆点 Gehman 扭曲弹性
ASTM D412-83 ASTM D2240-84 ASTM D792-66 (1979) ASTM D624-81 ASTM D395-84 ASTM D2137-83 ASTM D1 053-79
增塑剂相比，偏苯三酸增塑剂对橡胶复合物挥发性能的改性最佳。经评估的这两种偏苯三酸增塑剂的塑 化效果与其它增塑剂比起来总的来说没有什么优势。 单酯和双酯增塑剂
其余被评估的增塑剂均为单酯或双酯增塑剂。这两种类型的增塑剂的改性效果最佳。改性时的 兼容性与改性的持久性取决于增塑剂的结构和分子量。 单酯
对两种单酯增塑剂进行了评估，即 PLASTHALL 100 和 PLASTHALL 503.
酸值
0.5 0.8 1.5 0.5 1.0 0.1 0.5 0.3 0.1 0.15 0.01 0.15 1.0 0.5 0.12 0.6
色彩加德 纳
GARDNER (APHA) 6 (100) (150) (50) 13 2 3 (50) (50) (50) (25) (50) 18 (80) (125) 7
凝固点.,* °C (°F)
-51(-60) -32(-25) -29(-20) -32(-25) -48(-55) -55(-67) -21(-5) -46(-51) -42(-43) -51(-60) -47(-53) -54(-65) -48(-55) -51(-60) -54(-65) -54(-65)
其中有一条规则是来说明每条线所代表的规模大小的。线条 A到E为半径的外圆的半径的值就是每个性质最理想的 值。因此,在A到E范围内阴影面积最大的那个增塑剂就是我们推荐应用的可以对化合物性能影响最大的最佳增塑剂,当 然这些性质首先必须是影响橡胶性质的重要因素。线条F到H为半径的外圆的半径的值代表的是经过流体老化后的体积 变化的最小值。许多橡胶的说明书仅限于说明复合物经流体老化时的体积变化。在这种情况下，增塑剂的选择就依赖 于具体的要求而不是应用的要求。在F到H范围内阴影面积最大的那个增塑剂就是我们经研究获得来推荐应用的可以使 得化合物的体积对流体老化影响最小的最佳增塑剂。
橡胶增塑剂(A1426)原料指标的控制研究
橡胶增塑剂(A1426)原料指标的控制研究摘要：随着橡胶增塑剂芳香基矿物油（A1426）应用与推广，通过不同客户对市场的反馈，对该产品闪点的要求控制在210℃以上，所以前期研发的重质环保橡胶增塑剂产品需要升级到橡胶增塑剂芳香基矿物油国家标准；因为产品升级需要，开展橡胶增塑剂芳香基矿物油原料指标的控制研究，搜集原料掺炼比例、相关工艺参数控制情况和产品的质量数据，目标在较小范围内的工艺参数控制下能够生产出闪点合格、粘度在可控范围的产品。
关键词：橡胶增塑剂芳香基矿物油 A1426 工艺参数闪点粘度1、前言2021年8月份，中油辽河石化分公司“研、产、销、服”一体化项目“重质环保橡胶增塑剂的研究与应用推广”首次在工业装置进行试生产，重质环保橡胶增塑剂为芳烃质量分数大于14%的高芳烃橡胶增塑剂，主要采用多段溶剂抽提工艺、加氢-多段溶剂抽提组合工艺技术生产[1-2]，替代同类进口产品。
经过多次工业试验，在工业生产过程中发现产品粘度波动较大、闪点偏低的问题，通过对原料性质进行追踪分析，发现原料性质不稳定，主要表现为减压蒸馏减二线粘度指标波动较大（10mm2/s-14mm2/s）、闪点指标控制偏低（190℃-205℃），导致减二、三线白精油粘度大、闪点低，不能满足重质环保橡胶增塑剂升级到橡胶增塑剂芳香基矿物油（A1426）相关的标准要求。
前期根据公司研发的重质环保橡胶增塑剂产品需要升级到橡胶增塑剂芳香基矿物油国家标准需求[3]，开展了研究工作，发现减二线粘度控制在11.5mm2/s以上，闪点控制在210℃以上，符合重质环保橡胶增塑剂（A1426）配方中对于减二线质量的要求；2022年初开展橡胶增塑剂芳香基矿物油原料指标的控制研究，将精制油进行调和来提高产品的闪点，由于掺炼比例不稳定，调和难度较大，闪点的控制扔具有一定难度。
根据以上情况，近期对工业装置进行调研，了解到工业装置处于生产运行末期，换热和分馏系统结垢比较严重，相关工艺参数和控制指标很难满足质量控制的要求。
橡胶软化剂和增塑剂及使用原则
橡胶软化剂和增塑剂及使用原则
橡胶软化剂和增塑剂是两种在橡胶制品生产中常用的添加剂，能够改善橡胶的柔软性、延展性和可加工性。
橡胶软化剂通常是有机化合物，能够与橡胶产生物理或化学相互作用，从而改变橡胶的分子链结构，使其变得更加柔软和易变形。
增塑剂是一类片状非金属材料，能够增加橡胶的韧性、扩散性和可用面积，使其易于加工和成型。
使用原则：
1.合理选择：根据不同的橡胶种类和产品要求，选择适合的橡胶软化剂和增塑剂。
一般应考虑产品的强度、硬度、弹性以及其它相关性能，选择合适的添加剂。
2.合理配比：需要合理控制橡胶软化剂和增塑剂的掺量和配比，以确保橡胶制品的性能和质量。
掺入过量的添加剂可能会导致安全隐患，还会引起橡胶制品老化和性能下降。
3.稳定性：橡胶软化剂和增塑剂的稳定性对产品的使用寿命和安全性有重要影响。
选择具有良好稳定性的添加剂，并在产品生产过程中采取适当的措施，避免添加剂的挥发、分解、溢出等现象。
4.安全性：橡胶软化剂和增塑剂应符合国家相关的安全标准和要求。
在使用过程中，应加强安全宣传和培训，提高工作人员的安全意识和操作技能，预防事故的发生。
5.环境友好：在选择橡胶软化剂和增塑剂时，应尽量选择环境友好的产品。
避免使用对人身健康和环境产生危害的添加剂，减少对环境的污染和破坏。
在橡胶制品生产中，橡胶软化剂和增塑剂的选择和使用是非常重要的
环节。
只有合理选择添加剂，并根据生产要求控制好添加剂的掺量和配比，才能保证橡胶制品的性能和质量，并确保产品的安全和环保。
橡胶、增塑剂、溶剂的溶解度参数
橡胶、增塑剂、溶剂的溶解度参数橡胶、增塑剂、溶剂是化工领域中常见的化学品，它们在工业生产中扮演着重要的角色。
而这些化学品的溶解度参数对于工业生产过程中的溶解反应、溶解速度以及产品质量等方面有着重要的影响。
本文将从橡胶、增塑剂、溶剂的定义和特性、溶解度参数的测定方法、以及应用场景等方面展开论述，以帮助读者更深入地理解这些化学品。
一、橡胶、增塑剂、溶剂的定义和特性1.橡胶是一种高分子化合物，具有良好的弹性和耐磨性，因此在制作胶鞋、轮胎、密封圈等产品中被广泛应用。
橡胶的主要成分是聚异戊二烯，还含有少量的天然橡胶及其它添加剂。
2.增塑剂是一种能够增加塑料柔韧性、延展性和耐热性的化学品。
增塑剂通常与塑料树脂混合使用，可以提高塑料的加工性能，同时也能增加塑料的透明度和抗冲击性。
3.溶剂是一种可用于溶解其他物质的化学品，能够在其中形成均匀的混合物。
溶剂通常用于溶解涂料、胶粘剂、印刷油墨和清洗剂等产品中，是化工生产中不可或缺的重要原料。
二、溶解度参数的测定方法1.橡胶的溶解度参数通常通过比表面积法、双抽提法和体积法来测定。
其中比表面积法是通过测定单位质量或单位体积的橡胶在某种溶剂中的溶解度来确定橡胶的溶解度参数。
2.增塑剂的溶解度参数通常通过溶解度测定仪、溶解度仪或红外光谱法等来进行测定。
这些方法能够准确地确定增塑剂在不同溶剂中的溶解度参数，为工业生产中的配方设计提供了重要的参考依据。
3.溶剂的溶解度参数通常通过密度法、折射率法、气相色谱法或色谱法等来进行测定。
这些方法可以检测出溶剂在不同温度和压力下的溶解度参数，为工业生产中的溶解反应过程提供了重要的数据支持。
三、橡胶、增塑剂、溶剂的应用场景1.橡胶的应用场景包括轮胎制作、胶鞋生产、密封圈制作和橡胶管道生产等。
在这些应用场景中，橡胶的溶解度参数对于材料的挤出成型、硫化处理和产品性能等方面有着重要的影响。
2.增塑剂的应用场景包括PVC树脂、聚乙烯、聚丙烯等塑料制品的生产过程中。
橡胶制品用增塑剂详解
橡胶制品用增塑剂详解一．石油系增塑剂是橡胶加工中使用最多的增塑剂之一。
增塑效果好，来源丰富，成本低廉。
石油系增塑剂是选择适当的原油进行常压和减压蒸馏制得。
主要品种有操作油、三线油、变压器油、机油、轻化重油、石蜡、凡士林、沥青及石油树脂等，其中最常用的是操作油。
1．操作油的分类操作油是石油的高沸点馏分，由分子量在300~600的复杂烃类化合物组成，分子量分布宽。
根据油中主要成分的不同，可将操作油分为以下三种：①芳烃油：以芳烃油为主。
褐色的粘稠状液体，与橡胶的相容性最好，加工性能好，吸收速度快。
适用于天然橡胶和多种合成橡胶；缺点是有污染性，宜用于深色橡胶制品中。
②环烷油：以环烷烃为主。
浅黄色或透明液体，与橡胶的相容性较芳烃油差，但污染性比芳烃油小，适用于NR和多种合成橡胶。
③石蜡油：又称为链烷烃油，以直链或支化链烷烃为主。
无色透明液体，粘度低，与橡胶的相容性差，加工性能差，吸收速度慢，多用于饱和性橡胶中，污染性小或无污染，宜用于浅色橡胶制品中。
2．操作油的特性（1）操作油粘度操作油粘度越高，则油液越粘稠，操作油对胶料的加工性能及硫化胶的物性都有影响。
采用粘度低的操作油，润滑作用好，耐寒性提高，但在加工时挥发损失大。
当闪点低于180℃时，挥发损失更大，应特别注意。
操作油的粘度与温度有很大关系。
在低温下粘度更高，所以油的性质对硫化胶的低温性能有很大的影响，采用低温下粘度（在-18℃的运动粘度）变化较小的油，能使硫化胶的低温性能得到改善。
高芳烃油的粘度对温度的依赖性比烷烃油大。
操作油的粘度与硫化胶的生热有关，使用高粘度油的橡胶制品生热就高。
在相同粘度的情况下，芳香类油的生热低。
拉伸强度和伸长率随油粘度的提高而有所增大，曲挠性变好，但定伸应力变小。
相同粘度的油，如以等体积加入，则芳香类油比饱和的油能得到更高的伸长率。
2）相对密度在石油工业中通常是测定60℃下的相对密度。
当橡胶制品按重量出售时橡胶加工油的相对密度就十分重要。
橡胶增塑剂有哪些？至少这3种常用的得知道吧!
橡胶增塑剂有哪些？至少这3种常用的得知道吧！橡胶增塑剂作为橡胶的增塑体系，在橡胶的配合与加工过程中应用得越来越广泛，是橡胶行业中仅次于生胶和炭黑的第三大材料。
常用的3种橡胶增塑剂有：(1)石蜡基橡胶增塑剂的抗氧化性和光稳定性较好，但相容性和低温性相对较差，因此在很多应用场合，由于石蜡基橡胶增塑剂与橡胶的相容性较差，无法提供良好的加工性能。
(2)芳香基橡胶增塑剂与橡胶的相容性最好，所生产的橡胶产品强度高，可加入量大，价格低廉；但颜色深、污染大、毒性大，随着环保要求的日益提高，使用上逐步受到限制。
(3)环烷基橡胶增塑剂兼具石蜡基和芳香基的特性，其相容性较好，且无污染、无毒，适应的橡胶胶种较多，应用广泛，是最理想的橡胶增塑剂。
通常遵循物质相似相容原理，芳香基橡胶增塑剂主要用于SBR， BR， NR和CR等橡胶制品的生产；石蜡基橡胶增塑剂主要用于EPDM，IIR和IR等橡胶制品的生产；环烷基橡胶增塑剂主要用于SBR， BR和NR等热塑性弹性体及橡胶制品的生产，也广泛用于IIR， IR和EPDM 等橡胶制品的生产。
若是加工与生活日用品有关的橡胶制品，则橡胶增塑剂的毒性是关键指标，因此需要推荐使用优质环保型橡胶增塑剂，而芳香基橡胶增塑剂是目前世界公认的致癌物，故不可使用。
但是考虑到综合成本问题，芳香基橡胶增塑剂在对健康要求不高的场合仍然大量使用，如生产轮胎等橡胶制品，但在生产过程中要特别注意对工人的劳动保护。
一种理想的橡胶增塑剂应具备以下条件：①与橡胶等原材料的相容性好；②对硫化胶或热塑性弹性体等产品的物理性能无不良影响；③充油和加工过程中挥发性小；④在用乳聚工艺合成的充油橡胶生产中应具有良好的乳化性能；⑤在生胶混炼过程中应使其具有良好的加工性、操作性及润滑性；⑥环保、无污染；⑦具有良好的光、热稳定性；⑧质量稳定，来源充足，价格适中。
当然，十全十美的理想橡胶增塑剂是没有的。
橡胶增塑剂生产厂（苏州辰英新材料）通常按照用户的要求，有针对性地选择原料，重点解决用户所关心的主要性能指标，同时还提供系列产品供用户选择。
橡胶增塑剂用途
橡胶增塑剂用途橡胶增塑剂是一种用于改善橡胶材料性能的化学添加剂。
它可以增加橡胶的柔软度、延展性和可塑性。
橡胶增塑剂被广泛应用于橡胶制品的生产过程中，以提高产品的质量和性能。
下面将具体介绍橡胶增塑剂的用途。
橡胶增塑剂在汽车行业中有着重要的应用。
在汽车制造过程中，橡胶被广泛用于轮胎、密封件、橡胶管等部件的制造。
橡胶增塑剂能够使橡胶材料更加柔软，提高其耐磨性和耐老化性能，从而延长汽车零部件的使用寿命。
此外，橡胶增塑剂还可以增加橡胶制品的耐油性和耐温性，使其能够在恶劣的工作环境下正常运作。
橡胶增塑剂在建筑行业中也有广泛的应用。
在建筑工程中，橡胶被广泛用于防水材料的制造。
橡胶增塑剂能够提高橡胶材料的柔软度和可塑性，使其更容易与其他材料结合，从而提高防水材料的粘结强度和耐久性。
同时，橡胶增塑剂还可以提高防水材料的抗拉强度和耐撕裂性能，使其能够更好地抵抗外部环境的侵蚀。
橡胶增塑剂还广泛应用于医疗行业。
在医疗器械的制造过程中，橡胶被广泛用于制造医疗胶管、医用手套等产品。
橡胶增塑剂能够使橡胶材料更加柔软和舒适，从而提高医疗器械的使用体验。
同时，橡胶增塑剂还可以提高医疗器械的耐化学腐蚀性能，确保其在使用过程中不会释放有害物质，保障患者的健康安全。
除此之外，橡胶增塑剂还被广泛应用于日常生活中的各个领域。
例如，在家居用品的制造过程中，橡胶增塑剂能够提高产品的柔软度和舒适度，使其更适合人们的使用需求。
在体育用品的制造过程中，橡胶增塑剂能够提高产品的弹性和耐磨性，提高运动员的使用体验。
在电子产品的制造过程中，橡胶增塑剂能够提高产品的密封性和耐温性，保护电子设备的正常运行。
橡胶增塑剂在各个领域都有着广泛的应用。
它能够提高橡胶制品的柔软度、延展性和可塑性，改善产品的质量和性能。
无论是汽车行业、建筑行业还是医疗行业，橡胶增塑剂都发挥着重要的作用，为各行各业提供了优质的橡胶制品。
随着科技的不断进步和人们对产品性能要求的提高，橡胶增塑剂的用途还将不断拓展和创新，为人们的生活带来更多的便利和舒适。
生物基橡胶助剂
生物基橡胶助剂橡胶助剂引起源于天然橡胶的硫化。
经过八十多年的研究，直到20世纪20～30年代，随着硫化促进剂的基本品种2-巯基苯并噻唑及其次磺酰胺衍生物以及对苯二胺类防老剂的工业化，橡胶助剂才基本形成体系。
橡胶助剂处于稳定时期，硫化促进剂和防老剂两类主要有机助剂的产量大约为生胶消耗量的 4%。
国外橡胶助剂的生产相当集中，联邦德国的拜耳股份公司和美国的孟山都公司是最主要的生产厂家。
国内橡胶助剂（指有机助剂）的生产始于1952年。
一、橡胶生物基环保增塑剂的基本概念和原理橡胶生物基环保增塑剂是一种环保型橡胶助剂，由可再生性原料制成。
其主要原理是通过改善橡胶分子链的结构来增强橡胶材料的柔韧性和延展性，并使橡胶制品更加耐磨、耐高温、耐寒等性能。
二、橡胶生物基环保增塑剂在橡胶制品生产中的作用1. 提高产品性能：橡胶生物基环保增塑剂可以改善橡胶分子链的结构，使其具有良好的柔韧性和延展性，从而提高橡胶制品的韧性、抗拉强度、耐磨性等性能，同时还可以增加产品的透明度和光泽度。
2. 减少环境污染：与传统石油基增塑剂相比，橡胶生物基环保增塑剂可有效降低橡胶制品生产中的环境污染。
它不含有毒有害物质，是一种绿色环保的橡胶助剂。
生物基橡胶助剂是一种以可再生原料，如玉米芯、木薯、秸秆、稻草、森林木材等，替代传统的不可再生石油基材料制成的橡胶助剂。
其最终成品具备可生物降解、可再生、绿色低碳、可循环利用、无毒等诸多特性。
生物基橡胶助剂在橡胶制品生产过程中，主要起到以下作用：改善加工性能：在橡胶的混炼过程中，橡胶助剂可以大大改善橡胶的流动性和可加工性，提高生产效率。
提高物理化学性能：橡胶助剂的加入可以改善橡胶的力学性能、物理化学性能、老化性能、耐热、耐寒、耐药品等性能。
例如，增塑剂的加入可以改善橡胶的韧性和延展性，防老剂的加入可以增强橡胶的耐老化性能，减水剂的加入可以降低硫化温度，缩短硫化时间等。
生物基橡胶助剂的研发和推广，对于节能减排低碳、助力实现“双碳”目标具有重要意义。
丁腈橡胶的生态增塑剂
丁腈橡胶的生态增塑剂丁晴橡胶在使用中常常与油、燃料、溶剂等商品接触，这是由于它跟这些物质接触后其化学和物理性能保持稳定。
它的典型应用包括制作软管、垫圈、隔膜、密封件和传送带等。
在增塑剂的帮助下，丁腈橡胶化合物的粘度，粘着性，冷弯曲性能和挤压性能都得以优化以达到预期的性能。
邻苯二甲酸盐长久以来便被选作增塑剂。
然而在欧洲，新的环境和生态立法已经限制了一些类型的增塑剂在特定应用中的使用。
一些丁腈橡胶化合物中，增塑剂邻苯二甲酸二－２－乙基己酯（DEHP，以前常说的DOP）被广泛使用，尤其在增塑剂负荷水平要求更高的软制品制造中。
2008年8月，欧洲化学品管理局（ECHA）公布了一份值得高度关注（SVHC）的物质清单，其中包括增塑剂DEHP。
这份清单上所鉴定的物质对人体和环境有着较为严重的影响。
此清单上的物质可能随后将被欧洲委员列入须经批准才可使用的物质范围，此清单上所包括的物质将导致出台针对此类原材料供应商，以及混配厂家和最终的应用的相关法规。
因此，有着适当增塑剂性能的DEHP替代物将引起制造商的极大兴趣。
替代DEHP的一项主要挑战是其难以解决的橡胶硫化过程。
与日俱增的针对DEHP的立法压力成就了朗盛的Mesamoll增塑剂，其磺酸邻苯二甲酸酯有一个自由的烷烃，它不在SVHC名单之列并且具有很低的挥发性，是DEHP的理想替代品。
这种增塑剂在PVC行业有着良好的纪录。
由于它具有比标准增塑剂更快的凝胶特性，使生产率得以提高，从而提高工作效率，同时降低单位生产成本。
该产品的良好皂化特点使得最终产品的耐候性能得到进一步提高。
Mesamoll增塑剂与丁腈橡胶有较高的相容性并且能够与其聚合物混合后迅速相容。
我们进行了Mesamoll增塑剂和DEHP间的比对试验，该试验主要为了确定两者在丁腈橡胶混合物中的加工性能、橡胶的硫化以及机械性能。
具有低门尼粘度值（30至50）的材料，可用于喷射模塑或压延工艺，而高门尼产品（60至80），应用更广，它可以用于挤出和模压成型。
橡胶增塑剂标准
橡胶增塑剂标准摘要：一、橡胶增塑剂概述二、橡胶增塑剂标准的重要性三、橡胶增塑剂标准的分类与内容四、我国橡胶增塑剂标准的现状与展望五、橡胶增塑剂标准在实际应用中的作用正文：一、橡胶增塑剂概述橡胶增塑剂是一种在橡胶制品生产过程中添加的化学物质，能够提高橡胶的柔韧性、可塑性和加工性能。
增塑剂的使用，使得橡胶制品在保持良好弹性性能的同时，具有良好的耐磨、耐老化、耐低温等性能。
橡胶增塑剂广泛应用于轮胎、胶管、胶鞋、玩具等各种橡胶制品的生产。
二、橡胶增塑剂标准的重要性橡胶增塑剂标准是对橡胶增塑剂产品质量和性能的一种规范，对于保证橡胶制品的安全、环保、耐用等方面具有重要意义。
制定和实施橡胶增塑剂标准，有助于引导生产企业采用优质原料和先进工艺，提高产品质量，降低生产成本，同时保护消费者权益。
三、橡胶增塑剂标准的分类与内容橡胶增塑剂标准主要分为以下几类：1.产品分类标准：对橡胶增塑剂产品进行分类，如按照化学类型、应用领域等进行分类。
2.技术要求标准：对橡胶增塑剂的物理、化学、生物等性能提出具体要求，如挥发性、毒性、热稳定性等。
3.试验方法标准：规定橡胶增塑剂的试验方法，包括采样、试验条件、试验设备、试验程序等。
4.检验规则标准：明确橡胶增塑剂的检验周期、检验项目、判定规则等。
5.包装、运输、储存标准：对橡胶增塑剂的包装、运输、储存提出要求，确保产品在流通环节的质量。
四、我国橡胶增塑剂标准的现状与展望我国橡胶增塑剂标准在不断更新和完善，现有标准基本覆盖了橡胶增塑剂的各个方面。
但在实际应用中，仍存在部分企业使用劣质原料、生产工艺不达标等问题，导致橡胶制品质量参差不齐。
未来，我国橡胶增塑剂标准将更加严格，加大对生产企业监管力度，提高产品质量，促进产业升级。
五、橡胶增塑剂标准在实际应用中的作用1.保障消费者权益：通过制定和执行橡胶增塑剂标准，确保消费者购买到安全、可靠的橡胶制品。
2.引导企业提高产品质量：橡胶增塑剂标准促使企业采用优质原料和先进工艺，提高橡胶制品的质量。
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• 2．极性增塑剂的作用机理 • 极性增塑剂增塑极性橡胶时，极性的增塑剂 低分子的极性部分定向地排列于橡胶大分子 的极性部位，对大分子链段起包围阻隔作用， 从而增加了大分子链段之间的距离，减小了 大分子间相互作用力，增大了大分子链段的 运动性，从而提高了橡胶的塑性。
• ΔTg=kn
• • • •
• 二．煤焦油增塑剂 • 主要品种有：煤焦油、古马隆、煤沥青和RX-80 树脂。与橡胶的相容性好，并能提高橡胶的耐老 化性。其中最常使用的是古马隆树脂，它既是增 塑剂，又增粘剂，特别适合于合成橡胶。 • 1．煤焦油 • 黑色粘稠状液体，有臭味、污染性，易混入胶料， 能溶解硫黄，防止喷霜，能提高制品的耐老化性， 增加SBR的粘着性。
•
青春时代是一个短 暂的美梦，当你醒来时， 它早已消失得无影无踪。
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这是一个特别的 日子，多少人从这里走 向了成功。它也属于你， 属于一个积极、上进的 你。
橡胶增塑剂
§5.1 橡胶增塑剂及分类
• 一．橡胶增塑剂的概念
• 增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子
链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶 料的某些物理机械性能，降低成本的一类低分子 量化合物。 • 软化剂多来源于天然物质，常用于非极性橡胶； 增塑剂多为合成产品，多用于极性橡胶和塑料。
• 3．操作油对橡胶加工性能的影响 • （1）对混炼的影响 • 橡胶对油的吸收速度与油的组成、粘度、混炼条 件有关。但油用量多，使炭黑在橡胶中的分散性 变差，必须分批加。加入油，可减小生热、降低 能耗。 • （2）对压出的影响 • 胶料中加入适量的油，可使胶料软化，压出半成 品表面光滑、压出膨胀小，压出速度快。 • （3）对硫化的影响 • 随着胶料中油类填充量的增加，硫化速度有减缓 的倾向。 • 含芳烃油多的操作油，可加速硫化的作用。
• 3．脂肪酸酯类 • 耐寒性极好，主要品种有油酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、柠檬 酸酯类。 • 常用品种有油酸丁酯（BO），具有优越的耐寒性、耐水性， 但耐侯性、耐油性差。 • 4．磷酸酯类 R1 O
O
P
O O
• 结构式中R1、R2、R3代表烷基、氯代烷基、芳基。 • 主要用作耐燃性增塑剂，用量越大，耐燃性越好，分子 中烷基成分越少，耐燃性越好。 • 常用品种有：磷酸三甲苯酯（TCP）：良好的耐燃、耐热、 耐油性及电绝缘性，耐寒性差。 • 磷酸三辛酯（TOP）：耐寒性好，挥发性小，但易 迁移，耐油性差。
• 2．脂肪二元酸酯类
O R1 O C
O CH2 n C O R2
主要作为耐寒性增塑剂，主要品种有： • 已二酸二辛酯（DOA）：耐油性不够好，挥发性大。 • 壬二酸二辛酯（DOZ）：挥发性低，耐热、耐光、电 绝缘性好。 • 癸二酸二辛酯（DOS）：低挥发性及优异的电绝缘性， 但耐油性差。 • 癸二酸二丁酯（DBS）：挥发性大，易迁移，易抽出。
• 2． 操作油的特性 • （1）操作油粘度 操作油粘度越高，则油液越粘 稠，操作油对胶料的加工性能及硫化胶的物性都有 影响。采用粘度低的操作油，润滑作用好，耐寒性 提高，但在加工时挥发损失大。当闪点低于180℃ 时，挥发损失更大。 • 操作油的粘度与温度有很大关系。高芳烃油的粘度 对温度的依赖性比烷烃油大。 • 操作油的粘度与硫化胶的生热有关，使用高粘度油 的橡胶制品生热就高。拉伸强度和伸长率随油粘度 的提高而有所增大，曲挠性变好，但定伸应力变小。 芳香类油比饱和的油能得非极性增塑剂作用机理 • 非极性增塑剂增塑非极性橡胶时，由于分子 量小，无规渗透于大分子之间，增大了分子 间的距离，削弱了大分子间作用力，使大分 子间滑移容易，流动性提高。 • 增塑剂的加入会降低橡胶的玻璃化温度Tg， Tg下降值与增塑剂的体积分数有直接关系： • ΔTg=kφ1
四．增塑剂增塑效果的表征 门尼粘度的降低值来衡量： 1．填充指数（EI） 在一定的温度下，把高门尼粘度的橡胶塑化为某 一标准门尼粘度值时所需要的增塑剂的份数。填 充指数越？，对橡胶的塑化作用越强。 • 2．软化力（S.P.） • 在一定的温度下，以一定量的增塑剂填充橡胶时， 其门尼粘度的下降率称为软化力。软化力？，对 橡胶的塑化作用强。
• 五．合成增塑剂
• 用于极性较强的橡胶或塑料中，如NBR、CR。
• 1．邻苯二甲酸酯类
COOR COOR
• 邻苯二甲酸二丁酯（DBP）：能改善胶料的耐屈挠性、粘 着性及耐低温性，但耐久性差。 • 邻苯二甲酸二辛酯（DOP）：具有较好的综合性能，与橡 胶相容性好，耐寒、耐热、电绝缘性好。 • R基团小，与橡胶的相容性好，但挥发性大，耐久性差； • R基团大，其耐挥发性、耐久性、耐热性提高，但增塑、耐 寒性变差。
• 2．古马隆树脂 • 液体古马隆：有增塑、增粘作用，比固体古马隆好，但补强 性低，使用不方便。 • 固体古马隆：相容性较好，有增塑、增粘和好的补强作用， 有助于炭黑的分散，能溶解硫黄和硬脂酸，防止喷霜，能提高 拉伸强度和硬度，用量低于15份。
• 软化点为5～30℃的是粘稠状液体，属于液体古马隆；软化点 在35～75℃的粘性块状古马隆；软化点在75～135℃的脆性固 体古马隆树脂，可用作增塑剂和补强剂。
• 与橡胶的相容性好，挥发性小、不迁移、 耐寒性好，耐水、耐油、溶剂； • 电绝缘性好，耐燃性好，无色、无毒、无 臭，价廉易得。
§5.2 橡胶增塑原理及增塑效果表征
• 一．橡胶增塑的方法
• 物理增塑法： • 化学增塑法： • 机械增塑法：
• 二．增塑剂与橡胶的相容性 • 1．增塑剂与橡胶的相容性 • 相容性是指两种不同的物质混合时形成均相 体系的能力。相容性好，两种物质形成均相 体系的能力强。 • 在不考虑氢键和极化的影响下，一般橡胶与 增塑剂的溶解度参数（δ）相近，相容 性好，增塑效果好。
• 4．操作油在几种橡胶中的使用特性 • （1）SBR：芳烃油最好，使拉伸强度、伸长率提 高，定伸应力下降，硫化胶的耐屈挠性好。 • （2）BR：由于炭黑填充量大，操作油的用量多些， 对性能的影响不显著。 • （3）CR：选用芳香烃最好，其次是环烷油，不能 用石蜡油。 • （4）NBR：一般不用操作油，多用合成增塑剂。 • （5）IIR：使用低粘度的油，用环烷油或石蜡油， 不用芳烃油。 • （6）EPDM：一般不使用芳烃油，多用石蜡油和 环烷油。
R2 R3
• 5．聚酯类
• 分子量在1000~8000的聚酯，主要作耐油 增塑剂，挥发性小，迁移性小，耐油、耐水、 耐热。 • 癸二酸系列增塑效果好，邻苯二甲酸系列的 增塑效果差。 • 多用于极性橡胶。随着用量的增大，橡胶的 物理机械性能下降，但伸长率和回弹性有所 提高。
• NBR中常用DOP、DBP、TCP等，作耐寒制品时 可用DOA、DOZ、DBS等，耐油时可选用聚酯类 增塑剂。 • CR通常使用5~10份石油系增塑剂，但作耐寒制 品时，应选用酯类增塑剂，作耐油制品时可选用 聚酯类增塑剂。 • SBR：改善加工性能时，使用石油系增塑剂；提 高耐寒性时，可使用脂肪酸类及脂肪二元酸酯类 增塑剂。 • IIR：提高耐寒性时，可选用DOA、DOS增塑剂， 提高耐油性时，选用聚酯类增塑剂。
• 三．松焦油系增塑剂 • 松焦油是干馏松根、松干除去松节油后的 残留物质。主要品种有松焦油、松香、松 香油、妥尔油等。 • 最常用的是松焦油，能提高胶料的粘着性、 耐寒性，有助于配合剂分散，延缓硫化， 动态生热大。 • 松香多用于胶浆和与布面结合的胶料中。
• 四．脂肪油系增塑剂 • 脂肪油系增塑剂是由植物油及动物油制取的脂肪 酸、油膏和其它。 • 硬脂酸：能促进ZnO、炭黑在橡胶中的分散，还 是重要的硫化活性剂。 • 油膏：有黑油膏、白油膏。使炭黑易分散，对压 延、压出有利，半成品表面光滑、收缩率小、挺 性大，可防止喷霜。硫化后易脱模，但用量多时 会延缓硫化。 • 其它包括甘油、蓖麻油、大豆油、硬脂酸锌等。
• （2）相对密度 60℃下的。芳烃油相对密 度大于烷烃油和环烷烃油的相对密度。橡胶 加工油常常是按体积出售，而在橡胶加工中 则按重量进行配料。 • （3）苯胺点 在试管内线加入5～10ml苯胺 后，再加入同体积的试料，然后从下部加热， 直至出现均匀的透明溶液，此时的温度谓之 该油的苯胺点。芳香烃类，苯胺点最低。操 作油苯胺点的高低，实质上是油液中芳香烃 含量的标志。 • 一般说来，操作油苯胺点在35～115℃范围 内比较合适。
• 橡胶的增塑可以看成是低分子增塑剂溶解 于橡胶中的一种过程，可利用聚合物—溶 剂体系的相应规律来分析橡胶与增塑剂的 相互作用。 • 吉布斯自由能 ΔG=ΔH-TΔS 若ΔG<0， 溶解能自发进行，相容性好 • 溶解焓变：ΔH=υ1υ2（δ1-δ2）2
• 2．增塑剂与橡胶相容性的实验预测 • 研究发现，增塑剂的不饱和性越高，增塑 剂与不饱和橡胶的相容性越好。测定增塑 剂不饱和性的方法是测其苯胺点。 • 苯胺点：同体积的苯胺与增塑剂混合时， 混合液呈均匀透明时的温度。 • 苯胺点越高，说明增塑剂与苯胺的相容性 越差，不饱和性低。
• • • •
•
三．增塑剂的分类 1．根据作用机理分： 物理增塑剂 化学增塑剂，又称塑解剂。硫酚的衍生物
如2-萘硫酚、二甲苯基硫酚、五氯硫酚等。
• 2．按来源分：
• • • • • 石油系增塑剂 煤焦油系增塑剂 松油系增塑剂 脂肪油系增塑剂 合成增塑剂
• 四．对增塑剂的要求 • 增塑效果好，用量少，吸收速度快；
• 6．环氧类 • 环氧增塑剂在它们的分子中都含有环氧结
构，具有良好的耐热、耐光性能。 • 环氧化油类，如环氧化大豆油、环氧化亚 麻子油等，环氧值较高，一般为6%～7%， 其耐热、耐光、耐油和耐挥发性能好，但 耐寒性和增塑效果较差。
• 7．含氯类
• 含氯类增塑剂也是耐燃性增塑剂。 • 氯化石蜡的含氯量在35%～70%左右，一般含氯 量为40%～50%。氯化石蜡除耐燃性外，还有良 好的电绝缘性，并能增加制品的光泽。随氯含量 的增加，其耐燃性、互溶性和耐迁移性增大。氯 化石蜡的主要缺点是耐寒性、耐热稳定性和耐侯 性较差。 • 氯化脂肪酸酯类，其互溶性和耐寒性比氯化石蜡 好。随氯含量的增加耐燃性增大，但会造成定伸 应力升高和耐寒性下降。 • 氯化联苯除耐燃性外，对金属无腐蚀作用，遇水 不分解，挥发性小，混合性和电绝缘性好，并有 耐菌性。