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1、为氯丁橡胶为氯丁橡胶为氯丁橡胶为氯丁橡胶 量身定做的量身定做的量身定做的量身定做的 增塑剂增塑剂增塑剂增塑剂正确的化学正确的化学正确的化学正确的化学合适的合适的合适的合适的 解决方案解决方案解决方案解决方案创新性创新性创新性创新性 的产品的产品的产品的产品1 增塑剂增塑剂增塑剂增塑剂 增塑剂广泛的应用于聚氯丁橡胶(CR)的主要目的是为了改进其加工性能以及改善硫化橡胶的低 温性能。除了可以改善加工性能和低温性能外，增塑剂还可以改变化复合物的其它一些物理性质，改善 其抗老化能力。实验还表明不同的增塑剂作用于同一个橡胶化合物，对橡胶的改性能力也大相径庭。我 们评估了十六种增塑剂对 CR 化合物性能的
2、影响。 增塑剂评估前，先按化学结构的不同将其分为 5 大组，将在下文中进行分组讨论。每组中的每 个增塑剂的表现也都包含在了评估报告中。一般说来，同一组里的增塑剂对 CR 化合物性能的影响也类 似。但是，也有些时候，同一组的增塑剂对 CR 复合物的抗老化性能的影响却截然不同。 偏苯三酸增塑剂偏苯三酸增塑剂偏苯三酸增塑剂偏苯三酸增塑剂 PLASTHALL TOTM 和 PLASTHALL 8-10 TM-E 是均是偏苯三酸系列的增塑剂。与其它单体型 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
3、增塑剂单酯和双酯增塑剂单酯和双酯增塑剂单酯和双酯增塑剂 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。 单酯单酯单酯单酯 对两种单酯增塑剂进行了评估，即 PLASTHALL 100 和 PLASTHALL 503. 自自自自 1919 年以来年以来年以来年以来，HallStar 公司就是橡胶工业不可分割的一部分公司就是橡胶工业不可分割的一部分公司就是橡胶工业不可分割的一部分公司就是橡胶工业不可分割的一部分。它为该行业不断地提供了各式各它为该行业不断地提供了各式各它为该行业不断地提供了各式各它为该行业不断地提供
4、了各式各 样的原料样的原料样的原料样的原料，使得橡胶使得橡胶使得橡胶使得橡胶化化化化合物可以不断地满足甚至超过市场对橡胶产品日新月异的需求合物可以不断地满足甚至超过市场对橡胶产品日新月异的需求合物可以不断地满足甚至超过市场对橡胶产品日新月异的需求合物可以不断地满足甚至超过市场对橡胶产品日新月异的需求。 这项研究这项研究这项研究这项研究促促促促使使使使我们更加致力于橡胶我们更加致力于橡胶我们更加致力于橡胶我们更加致力于橡胶工工工工业业业业。 我们一直我们一直我们一直我们一直都都都都致力于聚氯丁致力于聚氯丁致力于聚氯丁致力于聚氯丁（合成弹性材料合成弹性材料合成弹性材料合成弹性材料家族中家族中家族中
5、家族中的的的的一一一一 员员员员）的研究的研究的研究的研究。我们我们我们我们将将将将 PLASTHALL 和和和和 TegMeR 系列材料的性能进行了系列材料的性能进行了系列材料的性能进行了系列材料的性能进行了比较研究比较研究比较研究比较研究。虽然我们的工作虽然我们的工作虽然我们的工作虽然我们的工作 也也也也证实了很多传统的塑化理念证实了很多传统的塑化理念证实了很多传统的塑化理念证实了很多传统的塑化理念，但是更但是更但是更但是更为为为为重要的是我们的工作重要的是我们的工作重要的是我们的工作重要的是我们的工作还还还还远远远远远远远远地地地地超越了那些传统的理念超越了那些传统的理念超越了那些传统的
6、理念超越了那些传统的理念，我我我我 们们们们的工作的工作的工作的工作为聚氯丁系列为聚氯丁系列为聚氯丁系列为聚氯丁系列化化化化合物追求更高的性能指出了新的方向合物追求更高的性能指出了新的方向合物追求更高的性能指出了新的方向合物追求更高的性能指出了新的方向。 2 乙醇乙醇乙醇乙醇二元酸双酯二元酸双酯二元酸双酯二元酸双酯 乙 醇 - 二 元 酸 类 增 塑 剂 的 数 量 最 多 。 包 括 PLASTHALL DOS ， PLASTHALL DOSS ， PLASTHALL CF，PLASTHALL DOZ，PLASTHALL DOP，PLASTHALL DIDA 和 PLASTHALL DOA。
7、 醚醇二元酸双酯醚醇二元酸双酯醚醇二元酸双酯醚醇二元酸双酯 另一类经评估的增塑剂属醚醇二元酸双酯类，有 PLASTHALL 207 (DBES)，PLASTHALL 226 (DBEEA)和 PLASTHALL 203 (DBEA) 。 醚乙二醇一元酸双酯醚乙二醇一元酸双酯醚乙二醇一元酸双酯醚乙二醇一元酸双酯 最后一类经评估的增塑剂属于醚乙二醇一元酸双酯类，它们是 PLASTHALL 4141 和 TegMeR 804 Special。 固化和稳定固化和稳定固化和稳定固化和稳定 氧化锌和 MAGLITE D 氧化镁是重要的 CR 橡胶化合物的组成成分。单独氧化锌就可以起到固 化 CR 化合物的
8、作用，但是和加了氧化镁的相比其稳定性和固化时间要短的多。同时还添加了硫化加速 剂来改变和控制固化时间。随着检验时间的推移，发现比例为 5pphr 的氧化锌和 4pphr 的 MAGLITE D 可以最有效地平衡固化时间，提高橡胶储存的稳定性和加工的安全性。 MAGLITE D 氧化镁同时可以改善 CR 橡胶老化时的稳定性。和其它的卤化聚合物一样，它的功 能就是作为酸接受体。在聚氯丁化合物严重老化的情况下，游离的氯原子会和聚合物骨架上剥离的氢原 子反应生成 HCl。MAGLITE D 氧化镁吸附 HCI，这样就避免了 HCl 对聚合物骨架的腐蚀 。MAGLITE D 应用到氯丁化合物已经有相当长
9、一段时间了。 数据说明数据说明数据说明数据说明 在这个小册子里将数据解释说明清楚是比较困难的。每个读者所需要的数据也不同。该册子里 的数据可以分成三部分：与加工相关的数据，原始的固化的化合物的数据以及老化的化合物的数据。 与与与与加工相关加工相关加工相关加工相关的的的的数据数据数据数据 数据显示在不同增塑剂的作用下，化合物的粘度和烧结时间均不同。在不同增塑剂的作用下， 化合物的门尼粘度会在 26 到 39 的范围内变化，而未添加增塑剂的化合物的粘度为 62。要根据加工条件 的不同，选择合适的增塑剂使得化合物达到适合的粘度。另一个需要考虑的就是增塑剂对加工安全性的 影响，通常用烧结时间 t5 来
10、测量，在不同增塑剂作用下，t5 在 10.5min 到 15.5min 的范围内变化。并且 可以看到不同增塑剂对固化时间的影响和 ODR 测试后计算出来的结果一样。这三种性质并没有与增塑 剂的酸度，分子量等有必然的联系。 原始物理性质原始物理性质原始物理性质原始物理性质 与与加工相关的数据类似，增塑剂对原始物理性质的影响也各不相同。你或许对增塑剂对硬度 的影响以及取得理想硬度所需最少增塑剂的量有兴趣，或许你是希望即使添加最大量的增塑剂也对化合 物的硬度影响最小。我们现在倾向于相信大部门客户希望化合物可以有最大的抗拉强度，伸长率，撕裂 强度和软度，以及最小的比重和压缩度。 老化后的数据老化后的数
11、据老化后的数据老化后的数据 当寻找最好的“抗老化”增塑剂时，就会面临一个两难的选择：即是选择最小的抗拉强度，伸 长率和硬度变化还是选择维持最久的重量的变化。但是这两点也不是不能两全。作为手册的制定者，我 们一直在努力寻找最好的。即寻求对原始物理性质影响最小的以及经过流体老化后体积变化最小的的化 合物组合。 3 很多客户感觉最重要的是在老化后仍可以保持原有的伸长率；我们也知道这是非常重要的。如 果伸长率严重降低，那就不能被称为橡胶了。增塑剂的持久性（一般以重量的改变来测量），对伸长率 的影响是最大的。而增塑剂的持久性如此重要还有一些其它原因：如果它既不能停留在复合物内也不能 带来一些所需要的性能
12、改善如抗低温损害，有助于挤出成型， 对成型进行改善等，那就完全没有使用酯 的必要了。为您的聚氯丁寻找增塑剂时，增塑剂的持久性是一个需要重要考虑的因素。 测试方法测试方法测试方法测试方法 需要进行物理性质测试的复合物经 BR Banbury 内混器采用正常的混和橡胶的实验室程序混和 。化 合物在二辊轧机里一批批地碾磨碎并且在碾磨的同时将固化剂添加进去。每个增塑剂需要六轮的测试才 能完成评估。 下表里给出了所需要进行的测试类型。在整个过程中均采用 ASTM 规定的标准测试法。 工序工序工序工序 测试方法测试方法测试方法测试方法 门尼粘度 ASTM D1646-81 固化性能 ASTM D2084-
13、81 表格制作 ASTM D3182-82 硫化橡胶物理性硫化橡胶物理性硫化橡胶物理性硫化橡胶物理性质质质质 抗拉强度，伸长率，弹性模量 ASTM D412-83 Durometer 硬度 ASTM D2240-84 比重 ASTM D792-66 (1979) 撕裂强度 ASTM D624-81 压缩度 ASTM D395-84 脆点 ASTM D2137-83 Gehman 扭曲弹性 ASTM D1 053-79 老化的硫化橡胶性老化的硫化橡胶性老化的硫化橡胶性老化的硫化橡胶性质质质质 液体浸泡 ASTM D471-79 空气烘箱 n ASTM D573-81 抗沾污扩散性能 ASTM D
14、925, Method C, CPH Modified PLASTHALL, TegMeR and MAGLITE 是 HallStar 创新公司的注册商标，HallStar 创新公司是 HallStar 公司的子公司。 品名品名品名品名通用名称 通用名称 通用名称 通用名称 分子量分子量分子量分子量比重比重比重比重 25C25C25C25C酸值酸值酸值酸值色彩加德色彩加德色彩加德色彩加德 纳 纳 纳 纳 GARDNER GARDNER GARDNER GARDNER (APHA)(APHA)(APHA)(APHA)闪点闪点闪点闪点. C, . C, . C, . C, (F)(F)(F)(F
15、)凝固点凝固点凝固点凝固点.,* C .,* C .,* C .,* C (F)(F)(F)(F) Plasthall 100Plasthall 100Plasthall 100Plasthall 100异辛基脂肪酸酯异辛基脂肪酸酯异辛基脂肪酸酯异辛基脂肪酸酯4004004004000.8730.8730.8730.8730.50.50.50.56 6 6 6227(400)227(400)227(400)227(400)-51(-60)-51(-60)-51(-60)-51(-60) Plasthall 203 (DBEA)Plasthall 203 (DBEA)Plasthall 203
16、(DBEA)Plasthall 203 (DBEA)已二酸二丁氧基乙酯已二酸二丁氧基乙酯已二酸二丁氧基乙酯已二酸二丁氧基乙酯3463463463460.9960.9960.9960.9960.80.80.80.8(100)(100)(100)(100)177(350)177(350)177(350)177(350)-32(-25)-32(-25)-32(-25)-32(-25) Plasthall 207 (DBES)Plasthall 207 (DBES)Plasthall 207 (DBES)Plasthall 207 (DBES)癸二酸二丁氧基乙酯癸二酸二丁氧基乙酯癸二酸二丁氧基乙酯癸二酸二丁氧基乙酯40240
