一缩二乙二醇二苯甲酸酯_DEDB_在PVC软质制品中的应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
产物一缩二乙二醇 (二甘醇) 与苯甲酸酯化而 成 。分子结构为 :
O
O
θ
C O CH2 CH2 O CH2 CH2 O C
θ
使用 HITACH 1260250 型红外分光光度 计 , KBr 吸收 ,图谱 (图 1) 特征吸收峰表明 ,结 构中含有酯基、亚甲基、苯环等官能团 ,与美国
收稿日期 :2000204203
D EDB can be completely substituted for DO P or DBP as primary plasticizer ,it is en2
dowed wit h less toxicity and its production cost is low. It is wort h furt her promoting. Key words : Plasticizer ,Plasticized poly (vinyl chloride) ,Property
弯曲 5 次 ,观察软管表面 。1 # 溶胀有细小裂 纹 ,2 # 被弯曲处有发白现象 ,柔软性明显好 于1# 。 213 PVC 再生鞋料冲击脆化温度试验
用肖氏硬度为 92. 的 PVC 再生料 100 份 ,加入活性钙 32 份 ,增塑剂 24 份 。1 # 用
66
一缩二乙二醇二苯甲酸酯 (DEDB) 在 PVC 软质制品中的应用
环境温度 (23 ±2) ℃。取出干燥 ,大于 90 ℃
耐溶剂性能试验如下 :基本配方按 PVC 100 、C1022 、硬镉 2 、润滑剂 0. 1 、光亮剂 4 、增 塑剂 68 (1 # 试样 DOP 58 、DB P 10 ,2 # 试样全 用 8611 68) ,φ65 ×25 - 50 机 组 生 产 。取 1 # 、2 # 配方φ32 ×4 钢丝管 ,长 500 mm 各 2 根 ,在同一容器中用 90 号汽油密封浸泡 7 d ,
3 讨论
311 8611 增塑机理 聚合物的塑性行为与其分子间的作用力
密切相关 ,分子间作用力主要来自范德华力 和氢键 ,其值的大小取决于聚合物的极性 ,极 性越强 ,分子间作用力愈大 。由于 PVC 是强 极性的聚合物 ,分子间相互作用力很大 。增 塑剂的 作 用 在 于 削 弱 聚 合 物 分 子 间 的 次 价 键 ,增加分子链的移动性 ,从而达到降低软化 温度 、熔融温度和玻璃化温度 ,提高树脂加工 流动性和制品柔软性的目的 。
ABSTRACT
Structure and properties of a new plasticizer —D EDB are reported. Its application in
plasticized poly ( vinyl chloride) products is described. Experimental results show t hat
由于 8611 分子结构与 DOP 一样 ,存在 酯基极性基团 ,与 PVC 大分子中的氯原子极 性基团相互作用 ,代替了 PVC 大分子间原来 的极性联结 ,降低了聚合物分子间的次价键 力 。在升高温度的情况下 ,8611 分子插入到 PVC 分子链间 ,8611 中的酯基与 PVC 中的 氯原子相互吸引 ,并使 8611 的苯环极化而产 生诱导偶极 ,8611 与 PVC 的分子链就很好 地结合在一起 。此外 ,8611 中的非极性亚甲 基夹在 PVC 分子链间 ,削弱了 PVC 分子间 力 ,使相邻大分子极性基分子间力减小 ,而起 到屏蔽作用 ,使 PVC 在变形时链的移动变得
断裂伸长率 、低温弹性 、耐油性有所提高 ,挥
发性较低 ,其他性质与 DOP 相当 。凝固点虽
高于 DOP , 但制品的低温柔软性好于 DOP
(图 3) 。
4 结论
8611 的工业化产品经西安塑料制品厂 、
2000 年 8 月
中 国 塑 料
67
■—纵向 ●———横向
(a) 拉伸强度 (b) 断裂伸长率 (c) 直角撕裂强度 (d) 低温伸长率
基本配方为 PVC 100 ,增塑剂 46 ,填充 剂 30 ,稳定剂 2. 5 ,润滑剂 1 。用 8611 部分 或全部取代 DOP 、DBP ,试验结果见表 2 。
表 2 8611 用于压延软质 PVC 薄膜的性能对比
wenku.baidu.com
项 目 拉伸强度/ MPa
企业标准 ≥13
纵向 横向
1# 18. 7 17. 1
DOP ,2 # 用 8611 ,制成试样 ,在规定试验条件 下 ,测定脆 化 温 度 。对 比 试 样 破 坏 概 率 为 50 %时的温度 , (测试标准参照 GB 5470 — 85) 。试验温度与破坏百分率的关系见图 2 。
1 # —全部用 DOP 、DBP 2 # —代用 DOP 、DBP 1/ 3 图 2 试验温度与破坏百分率的关系
第 14 卷第 8 期 2000 年 8 月
中 国 塑 料
CHINA PLASTICS
Vol 14 No 8 Aug 2000
助 剂
一缩二乙二醇二苯甲酸酯 (D EDB) 在 PVC 软质制品中的应用
彭先
(北京化工大学 , 北京 100029)
张学群
(河南省皮革塑料研究所 , 郑州 450003)
化效率低 。相对分子质量较低的增塑剂相容
性 、加工性 、塑化效率等较好 ,但耐久性较差 。
增塑剂非极性部分和极性部分的比例对
增塑剂的性能有很大的影响 。A P/ Po 为增 塑剂分 子 中 非 极 性 碳 原 子 数 与 酯 基 个 数 之
比 。A p/ Po 值越小 ,相容性 、塑化效率 、耐油 性 、低温柔性越好 ,但热稳定性 、挥发性越差 。
参考文献
毒性小 、与聚合物相容性好 、填充剂容量大 、 1 山西省化工研究所. 塑料橡胶加工助剂 ,北京 ,化
挥发性较低 、渗出性低 、制品光亮度好等特
学工业出版社 ,1989
Application of A Ne w Plasticizer —DEDB in
Plasticized Poly( vinyl chloride) Products
≥40
横向
69. 6
60. 5
72. 9
75. 4
低温伸长率 ( - 5 ℃) / %
纵向
9. 5
12. 0
12. 5
12. 0
≥10
横向
10. 0
13. 0
13. 0
13. 0
沸水中纵向尺寸收缩率/ % 加热损失率/ % 耐油性/ h
Φ7. 0 Φ5. 00
>5
0. 8 2. 28
良
2. 0 2. 46
Velsicol 化学公司的 Flexocl ,Benzoflex 一致。 112 物化性质 11211 外观
8611 为无色或微黄色透明油状液体 。
2000 年 8 月
中 国 塑 料
65
图 1 8611 的红外光谱图
11212 主要技术指标
8611 主要技术指标见表 1 。
表 1 8611 的物化性能
表 3 几种增塑剂的相对分子质量和 A p/ Po 值
名 称 DO P DBP DOS DOA 8611
相对分子质量 391 278 426 370 314
A p/ Po 8 4 12 10 2
313 8611 对软质聚氯乙烯制品物理力学性
能的影响
在软质聚氯乙烯压延薄膜配方中 8611
等量替代 DOP ,其拉伸强度 、直角撕裂强度 、
摘 要
报道一种新型增塑剂的结构 、性能及在 PVC 软制品加工中的应用 。试验证明 : 它可完全代替 DOP 、DBP 作主增塑剂使用 ,而且毒性小 ,生产成本低廉 ,具有推广应 用价值 。 关键词 : 增塑剂 软质聚氯乙烯 性能
0 前言
增 塑 剂 是 塑 料 加 工 中 第 一 大 类 型 添 加 剂 ,其品种和产量在塑料助剂中均居首位 。 其中邻苯二甲酸酯类以其优良的综合性能而 成为最重要的主增塑剂品种 。20 世纪 80 年 代以来 ,由于应用领域对塑料制品性能要求 不断提高 ,单一品种的主增塑剂很难满足这 种要求 。增塑剂的消费结构和产品性能也发 生变化 ,以耐迁移 、低挥发 、防污染 、抗静电 、 耐热 、耐寒 、价格较DOP低的一缩二乙二醇
8611 与 DOP 一样 ,分子中有两个极性酯基 。
8611 除了酯基以外 ,半极性基还有两个苯
环 、一个醚键 ,具有适度的极性 。同时 ,它的
化学性质较稳定 ,闪点较高 ,不仅和 PVC 的
相容性良好 ,而且能满足对增塑剂的其他物
理性质的要求 。几种常用增塑剂的相对分子
质量和 A p/ Po 值见表 3 。
Peng Xianyu
(Beijing University of Chemical Technology ,Beijing 100029)
Zhang Xuequn
(Leat her and Plastics Institute of Henan Province ,Zhengzhou 450003)
二苯甲酸酯 (国内商品名 HPS28611 ,以下简 称 8611) 正悄然兴起 ,占领着 DOP 、DB P 的部 分市场 。经过 10 多年的工业化应用实践证 明 ,8611 能够代替 DOP 、DB P 作主增塑剂使 用[1] 。
1 8611 的结构和性能
111 结构 8611 是采用 PET 树脂生产过程中的副
项 目
色泽 (铂2钴) 相对密度 (20 ℃/ 20 ℃) 酸值 ( KOH mg/ g) 皂化值
加热减量 (125 ℃,3 h) / % 闪点 (开口杯) / ℃ 凝固点/ ℃
指 数
100 1. 168～1. 175
≤0. 2 ≥335～355
≤0. 3 ≥205
16
113 毒性 经卫 生 毒 理 试 验 , 大 鼠 LD50 为 4 580
容易 ,塑性增加 。
312 8611 的分子结构与增塑性能
对 PVC 而言 ,一个性能良好的增塑剂 ,
其分子结构为 : ①相对分子质量应在 300～
500 之间 ; ②应具有 2～3 个强极性基团 ; ③
非极性部分和极性部分应保持一定的比例 ;
④分子结构呈直链形 ,支链少 。一般说来 ,相
对分子质量较大的增塑剂耐久性较好 ,但塑
图 3 8611 对聚氯乙烯软制品力学性能的影响
河南温县塑料建材厂和广东顺德 、中山的多 点 。此外 ,由于酯的分子中含有醚键 ,对改善
家塑料厂在 PVC 人造革 、压延膜 、透明软管 、 制品的抗静电性有良好的作用 。
鞋料 中 的 使 用 表 明 , 8611 能 够 代 替 DOP 、 DBP 做主增塑剂使用 ,它具有增塑效率高 、
试验结果 2# 17. 9 18. 7
3# 22. 5 20. 9
4# 22. 8 19. 7
断裂伸长率/ %
≥200
纵向 横向
203. 5 245. 0
202. 5 218. 0
238. 1 230. 5
240. 0 236. 5
直角撕裂强度/ kN·m - 1
纵向
67. 4
64. 4
66. 8
67. 1
良
2. 0 2. 96
优
2. 4 2. 89
优
注 :1 # 全部用 DOP 、DBP ,2 # 代用 DOP 、DBP 1/ 3 ,3 # 代用 DOP 、DBP 2/ 3 ,4 # 用 8611 全部代替 DOP 、DBP ; 试验温度
25 ℃;执行 GB 3830 —83 标准 。
212 钢丝增强 PVC 透明软管
mg/ kg ,急性毒性属于低毒类 。
2 实验
工业 化 产 品 问 世 10 多 年 来 , 经 过 在 PVC 护层级电缆料 、鞋底料 、压延薄膜 、透明 钢丝增强软管中使用 , 8611 可以完全代替 DOP 、DBP 作主增塑剂使用 ,达到甚至超过 了 DOP 的水准 。 211 压延软质 PVC 薄膜
O
O
θ
C O CH2 CH2 O CH2 CH2 O C
θ
使用 HITACH 1260250 型红外分光光度 计 , KBr 吸收 ,图谱 (图 1) 特征吸收峰表明 ,结 构中含有酯基、亚甲基、苯环等官能团 ,与美国
收稿日期 :2000204203
D EDB can be completely substituted for DO P or DBP as primary plasticizer ,it is en2
dowed wit h less toxicity and its production cost is low. It is wort h furt her promoting. Key words : Plasticizer ,Plasticized poly (vinyl chloride) ,Property
弯曲 5 次 ,观察软管表面 。1 # 溶胀有细小裂 纹 ,2 # 被弯曲处有发白现象 ,柔软性明显好 于1# 。 213 PVC 再生鞋料冲击脆化温度试验
用肖氏硬度为 92. 的 PVC 再生料 100 份 ,加入活性钙 32 份 ,增塑剂 24 份 。1 # 用
66
一缩二乙二醇二苯甲酸酯 (DEDB) 在 PVC 软质制品中的应用
环境温度 (23 ±2) ℃。取出干燥 ,大于 90 ℃
耐溶剂性能试验如下 :基本配方按 PVC 100 、C1022 、硬镉 2 、润滑剂 0. 1 、光亮剂 4 、增 塑剂 68 (1 # 试样 DOP 58 、DB P 10 ,2 # 试样全 用 8611 68) ,φ65 ×25 - 50 机 组 生 产 。取 1 # 、2 # 配方φ32 ×4 钢丝管 ,长 500 mm 各 2 根 ,在同一容器中用 90 号汽油密封浸泡 7 d ,
3 讨论
311 8611 增塑机理 聚合物的塑性行为与其分子间的作用力
密切相关 ,分子间作用力主要来自范德华力 和氢键 ,其值的大小取决于聚合物的极性 ,极 性越强 ,分子间作用力愈大 。由于 PVC 是强 极性的聚合物 ,分子间相互作用力很大 。增 塑剂的 作 用 在 于 削 弱 聚 合 物 分 子 间 的 次 价 键 ,增加分子链的移动性 ,从而达到降低软化 温度 、熔融温度和玻璃化温度 ,提高树脂加工 流动性和制品柔软性的目的 。
ABSTRACT
Structure and properties of a new plasticizer —D EDB are reported. Its application in
plasticized poly ( vinyl chloride) products is described. Experimental results show t hat
由于 8611 分子结构与 DOP 一样 ,存在 酯基极性基团 ,与 PVC 大分子中的氯原子极 性基团相互作用 ,代替了 PVC 大分子间原来 的极性联结 ,降低了聚合物分子间的次价键 力 。在升高温度的情况下 ,8611 分子插入到 PVC 分子链间 ,8611 中的酯基与 PVC 中的 氯原子相互吸引 ,并使 8611 的苯环极化而产 生诱导偶极 ,8611 与 PVC 的分子链就很好 地结合在一起 。此外 ,8611 中的非极性亚甲 基夹在 PVC 分子链间 ,削弱了 PVC 分子间 力 ,使相邻大分子极性基分子间力减小 ,而起 到屏蔽作用 ,使 PVC 在变形时链的移动变得
断裂伸长率 、低温弹性 、耐油性有所提高 ,挥
发性较低 ,其他性质与 DOP 相当 。凝固点虽
高于 DOP , 但制品的低温柔软性好于 DOP
(图 3) 。
4 结论
8611 的工业化产品经西安塑料制品厂 、
2000 年 8 月
中 国 塑 料
67
■—纵向 ●———横向
(a) 拉伸强度 (b) 断裂伸长率 (c) 直角撕裂强度 (d) 低温伸长率
基本配方为 PVC 100 ,增塑剂 46 ,填充 剂 30 ,稳定剂 2. 5 ,润滑剂 1 。用 8611 部分 或全部取代 DOP 、DBP ,试验结果见表 2 。
表 2 8611 用于压延软质 PVC 薄膜的性能对比
wenku.baidu.com
项 目 拉伸强度/ MPa
企业标准 ≥13
纵向 横向
1# 18. 7 17. 1
DOP ,2 # 用 8611 ,制成试样 ,在规定试验条件 下 ,测定脆 化 温 度 。对 比 试 样 破 坏 概 率 为 50 %时的温度 , (测试标准参照 GB 5470 — 85) 。试验温度与破坏百分率的关系见图 2 。
1 # —全部用 DOP 、DBP 2 # —代用 DOP 、DBP 1/ 3 图 2 试验温度与破坏百分率的关系
第 14 卷第 8 期 2000 年 8 月
中 国 塑 料
CHINA PLASTICS
Vol 14 No 8 Aug 2000
助 剂
一缩二乙二醇二苯甲酸酯 (D EDB) 在 PVC 软质制品中的应用
彭先
(北京化工大学 , 北京 100029)
张学群
(河南省皮革塑料研究所 , 郑州 450003)
化效率低 。相对分子质量较低的增塑剂相容
性 、加工性 、塑化效率等较好 ,但耐久性较差 。
增塑剂非极性部分和极性部分的比例对
增塑剂的性能有很大的影响 。A P/ Po 为增 塑剂分 子 中 非 极 性 碳 原 子 数 与 酯 基 个 数 之
比 。A p/ Po 值越小 ,相容性 、塑化效率 、耐油 性 、低温柔性越好 ,但热稳定性 、挥发性越差 。
参考文献
毒性小 、与聚合物相容性好 、填充剂容量大 、 1 山西省化工研究所. 塑料橡胶加工助剂 ,北京 ,化
挥发性较低 、渗出性低 、制品光亮度好等特
学工业出版社 ,1989
Application of A Ne w Plasticizer —DEDB in
Plasticized Poly( vinyl chloride) Products
≥40
横向
69. 6
60. 5
72. 9
75. 4
低温伸长率 ( - 5 ℃) / %
纵向
9. 5
12. 0
12. 5
12. 0
≥10
横向
10. 0
13. 0
13. 0
13. 0
沸水中纵向尺寸收缩率/ % 加热损失率/ % 耐油性/ h
Φ7. 0 Φ5. 00
>5
0. 8 2. 28
良
2. 0 2. 46
Velsicol 化学公司的 Flexocl ,Benzoflex 一致。 112 物化性质 11211 外观
8611 为无色或微黄色透明油状液体 。
2000 年 8 月
中 国 塑 料
65
图 1 8611 的红外光谱图
11212 主要技术指标
8611 主要技术指标见表 1 。
表 1 8611 的物化性能
表 3 几种增塑剂的相对分子质量和 A p/ Po 值
名 称 DO P DBP DOS DOA 8611
相对分子质量 391 278 426 370 314
A p/ Po 8 4 12 10 2
313 8611 对软质聚氯乙烯制品物理力学性
能的影响
在软质聚氯乙烯压延薄膜配方中 8611
等量替代 DOP ,其拉伸强度 、直角撕裂强度 、
摘 要
报道一种新型增塑剂的结构 、性能及在 PVC 软制品加工中的应用 。试验证明 : 它可完全代替 DOP 、DBP 作主增塑剂使用 ,而且毒性小 ,生产成本低廉 ,具有推广应 用价值 。 关键词 : 增塑剂 软质聚氯乙烯 性能
0 前言
增 塑 剂 是 塑 料 加 工 中 第 一 大 类 型 添 加 剂 ,其品种和产量在塑料助剂中均居首位 。 其中邻苯二甲酸酯类以其优良的综合性能而 成为最重要的主增塑剂品种 。20 世纪 80 年 代以来 ,由于应用领域对塑料制品性能要求 不断提高 ,单一品种的主增塑剂很难满足这 种要求 。增塑剂的消费结构和产品性能也发 生变化 ,以耐迁移 、低挥发 、防污染 、抗静电 、 耐热 、耐寒 、价格较DOP低的一缩二乙二醇
8611 与 DOP 一样 ,分子中有两个极性酯基 。
8611 除了酯基以外 ,半极性基还有两个苯
环 、一个醚键 ,具有适度的极性 。同时 ,它的
化学性质较稳定 ,闪点较高 ,不仅和 PVC 的
相容性良好 ,而且能满足对增塑剂的其他物
理性质的要求 。几种常用增塑剂的相对分子
质量和 A p/ Po 值见表 3 。
Peng Xianyu
(Beijing University of Chemical Technology ,Beijing 100029)
Zhang Xuequn
(Leat her and Plastics Institute of Henan Province ,Zhengzhou 450003)
二苯甲酸酯 (国内商品名 HPS28611 ,以下简 称 8611) 正悄然兴起 ,占领着 DOP 、DB P 的部 分市场 。经过 10 多年的工业化应用实践证 明 ,8611 能够代替 DOP 、DB P 作主增塑剂使 用[1] 。
1 8611 的结构和性能
111 结构 8611 是采用 PET 树脂生产过程中的副
项 目
色泽 (铂2钴) 相对密度 (20 ℃/ 20 ℃) 酸值 ( KOH mg/ g) 皂化值
加热减量 (125 ℃,3 h) / % 闪点 (开口杯) / ℃ 凝固点/ ℃
指 数
100 1. 168～1. 175
≤0. 2 ≥335～355
≤0. 3 ≥205
16
113 毒性 经卫 生 毒 理 试 验 , 大 鼠 LD50 为 4 580
容易 ,塑性增加 。
312 8611 的分子结构与增塑性能
对 PVC 而言 ,一个性能良好的增塑剂 ,
其分子结构为 : ①相对分子质量应在 300～
500 之间 ; ②应具有 2～3 个强极性基团 ; ③
非极性部分和极性部分应保持一定的比例 ;
④分子结构呈直链形 ,支链少 。一般说来 ,相
对分子质量较大的增塑剂耐久性较好 ,但塑
图 3 8611 对聚氯乙烯软制品力学性能的影响
河南温县塑料建材厂和广东顺德 、中山的多 点 。此外 ,由于酯的分子中含有醚键 ,对改善
家塑料厂在 PVC 人造革 、压延膜 、透明软管 、 制品的抗静电性有良好的作用 。
鞋料 中 的 使 用 表 明 , 8611 能 够 代 替 DOP 、 DBP 做主增塑剂使用 ,它具有增塑效率高 、
试验结果 2# 17. 9 18. 7
3# 22. 5 20. 9
4# 22. 8 19. 7
断裂伸长率/ %
≥200
纵向 横向
203. 5 245. 0
202. 5 218. 0
238. 1 230. 5
240. 0 236. 5
直角撕裂强度/ kN·m - 1
纵向
67. 4
64. 4
66. 8
67. 1
良
2. 0 2. 96
优
2. 4 2. 89
优
注 :1 # 全部用 DOP 、DBP ,2 # 代用 DOP 、DBP 1/ 3 ,3 # 代用 DOP 、DBP 2/ 3 ,4 # 用 8611 全部代替 DOP 、DBP ; 试验温度
25 ℃;执行 GB 3830 —83 标准 。
212 钢丝增强 PVC 透明软管
mg/ kg ,急性毒性属于低毒类 。
2 实验
工业 化 产 品 问 世 10 多 年 来 , 经 过 在 PVC 护层级电缆料 、鞋底料 、压延薄膜 、透明 钢丝增强软管中使用 , 8611 可以完全代替 DOP 、DBP 作主增塑剂使用 ,达到甚至超过 了 DOP 的水准 。 211 压延软质 PVC 薄膜