聚乙二醇在橡胶里起什么作用?
聚乙二醇是重要的化工原料,在工业生产中占据重要的地位.聚乙二醇在橡胶里面的作用主要是中和填料酸性,加快硫化速度和交联密度,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性,具有优良的润滑性、保湿性、分散性、还能做抗静电剂及柔软剂。
PEG4000是产品型号。
建议使用三元乙丙橡胶做密封圈,乙丙耐化学试剂、耐水、动态密封好。
乙二醇是水溶性有机溶剂,溶解能力有限,对于尼龙/橡胶这样稳定的高分子聚合物没有溶解作用。
但是为了慎重起见,请阅读阀门技术参数,因为所描述的材料与想象也可能有出入,还有一些需要考虑的地方如:管路里的乙二醇压力/温度/纯度/杂质/使用及保养周期等等。
而EPDM对极性溶剂具有良好抗性。
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。 EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族,它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
分子结构和特性
三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链,只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性。
在三元乙丙生产过程中,通过改变三单体的数量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。
EPDM第三单体的选择
第三二烯烃类型的单体是通过乙烯和丙烯的共聚,在聚合物中产生不饱和,以便实现硫化。第三单体的选择必须满足以下要求:
最多两键:一个可聚合,一个可硫化
反应类似于两种基本的单体
主键随机聚合产生均匀分布
足够的挥发性,便于从聚合物中除去
最终聚合物硫化速度合适
二烯烃类型和含量对聚合物特性的影响
三元乙丙生产中主要是用ENB和DCPD。
三元乙丙中最广泛使用的是ENB,它比DCPD产品硫化要快得多。在相同的聚合条件下,第三单体的本质影响着长链支化,按以下顺序递增:EPM<EPDM(ENB)<EPDM(DCPD)
三元乙丙其他的受二烯烃第三单体影响的还有:
ENB-快速硫化,高拉伸强度,低永久形变
DCPD-防焦性,低永久应变,低成本
随着二烯烃第三单体的增加,将会有下列影响发生:更快硫化率,更低的压缩形变,高定伸,促进剂选择的多样性,减少的防焦性和延展,更高的聚合物成本。
乙烯丙烯比
乙烯丙烯比可以在硫化阶段进行改变,商业的三元乙丙聚合物乙烯丙烯比由80/20到50/50。当乙烯丙烯比由50/50变化到80/20 时,正面的影响有:更高的压坯强度,更高的拉伸强度,更高的结晶化,更低的玻璃体转化温度,能将原材料聚合物转化成丸状,以及更好的挤出特性。不好的影响就是不好的压延混合性,较差的低温特性,以及不好的压缩形变。
当丙烯比例更高时,好处就是更好的加工性能,更好的低温特性以及更好的压缩形变等。
分子量和分子量分布
弹性体的分子量通常用门尼粘度表示。在三元乙丙的门尼粘度中,这些值是在高温下得到的,通常为125℃,这样做的主要原因是要消去由高乙烯含量所产生的任何影响(结晶化),由此会掩盖聚合物的真正分子量。三元乙丙的门尼粘度范围在20到100之间。也有更高分子量的商用三元乙丙也有生产,但一般都充油,以便混炼。
分子量以及在三元乙丙中的分布可以在聚合过程中通过以下途径聚合:
催化剂以及共催化剂的类型和浓度
温度
改性剂,如氢的浓度
三元乙丙的分子量分布可以通过凝胶渗透色谱法使用二氯苯作为溶剂在高温下(150℃)测量而得。分子量分布通常被称为是重量平均分子量与数量平均分子量的比例。根据普通和高度支化的结构,这个值在2到5之间变化。由于有分键,含有DCPD的三元乙丙橡胶更宽的分子量分布。
通过增加三元乙丙的分子量,正面影响有:更高的拉伸和撕裂强度,在高温情况下更高的生坯强度,能够吸收更多的油和填料(低成本)。随着分子量分布的增加,正面的影响有:增加的混炼和碾磨加工性。但是,较窄的分子量分布可以改进硫化速度,硫化状态以及注塑行为。
硫化类型
三元乙丙可以利用有机过氧化物或者硫来进行硫化。但是,相比与硫磺硫化,过氧化物交链的三元乙丙用于电线电缆工业时具有更高的温度抗性,更低的压缩形变以及改进的硫化特性。过氧化物硫化的不好的地方就在于更高的成本。
正如前面所提到的,三元乙丙的交链速度和硫化时间随着硫化类型和含量而改变。当三元乙丙与丁基,天然橡胶,丁苯橡胶混合时,在选择合适的三元乙丙产品时,必须要考虑到下列因素:
当与丁基进行混合时,由于丁基具有较低的不饱和度,为适应丁基的硫化速度,最好选择相对较低含量的DCPD和ENB含量的三元乙丙。
当与天然橡胶和丁苯橡胶混合时,最好选择8%到10%ENB含量的三元乙丙,以满足其硫化速度。
1、用途不同
乙二醇主要用于制聚酯涤纶,聚酯树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂,制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂;
聚乙二醇在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。
2、性质不同
乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有毒性,人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小;
无毒、无刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等。
3、沸点和闪点不同
乙二醇的沸点为197.3℃,闪点为111.1℃;
聚乙二醇的沸点>250℃,闪点为270℃。
参考资料:百度百科-聚乙二醇
参考资料:百度百科-乙二醇
二醇英文全称: Polyethylene Glycol
名称:聚乙二醇(PEG)系列;
通用化学名:聚乙二醇PEG、乙二醇聚氧乙烯醚
化学结构:HO(CH2CH2O)nH,由环氧乙烷聚合而成.
产品可以分为医药级,化妆品级,食品级和工业级等几种系列.
【一】 医药级,化妆品级,食品级的性能如下:
陶氏化学公司在1940首次将聚乙二醇生产商业化,至今是业内世界公认的领先者.1992年,陶氏化学公司对质量的承诺得到认可,成为获得生产质量系统ISO9002认证的第一家聚乙二醇美国生产商 ,其生产的CARBOWAX SENTRY牌 聚乙二醇 通过了美国FDA认证,符合美国药典(USP),国家处方集(NF),食品化学法典(FCC)标准,被广泛应用于食品、制药、饲料、个人护理品、化学等行业的生产, 是业内闻名和值得信赖的品牌.
主要用途 :
1. PEG-400最适合来做软胶囊.由于PEG400为液体、它具有与各种溶剂的广泛相容性,是很好的溶剂和增溶剂,被广泛用于液体制剂,如口服液、滴眼液等.当植物油不适合作活性物配料载体时,PEG则是首选材料.这主要是由于PEG稳定、不易变质,含有PEG的针剂被加热到150摄氏度时是很安全、很稳定的.此外还可以同高分子量的(PEG)向混合而是七混合物具有很好的溶解性和良好的与药物相容性.
2. PEG-1450,3350最适合来做膏剂、栓剂、霜剂.由于较高的水溶性和较宽的熔点范围,PEG1450,3350单独使用或混配可以制出保存时间场和符合药物与物理效果要求的熔点变化范围.使用PEG基质的栓剂比用传统的油脂基质刺激性小.
3. PEG-4000,6000,8000用于片剂、胶囊剂、薄膜衣、滴丸、栓剂等.
由于在制片的过程中,PEG的可塑性和它可提高片剂释放药物的能力,高分子量的PEG(PEG4000、PEG6000、PEG8000)作为制造片剂的粘合剂是很有用途的.PEG可使片剂的表面有光泽而且平滑,同时不易损坏.此外,少量的高分子量的PEG(PEG4000、PEG6000、PEG8000),可以防止糖衣片剂之间粘接合与药瓶之间粘接.
【特别提示】:
有好多企业,冒充医药级PEG ,具体识别方法如下:
1.医药级的标签为CARBOWAX SENTRYTM ,工业级的没有SENTRYTM.
2.医药级的标签上有美国药典(USP),国家处方集(NF),食品化学法典(FCC)表识,工业级的没有.
【二】工业级的聚乙二醇性能和应用如下:
1 、聚乙二醇系列产品可用于药剂.相对分子量较低的聚乙二醇可用作溶剂、助溶剂,分散剂、 o/w 型乳化剂和稳定剂,用于制作水泥悬剂、乳剂、注射剂等,也用作水溶性软膏基质和栓剂基质,相对分子量高的固体蜡状聚乙二醇常用于增加低分子量液体 PEG 的粘度和成固性,以及外偿其他药物;对于水中不易溶解的药物,本品可作固体分散剂的载体,以达到固体分散目的, PEG4000 、 PEG6000 是良好的包衣材料,亲水抛光材料、膜材和囊材、增塑剂、润滑剂和滴丸基质,用于制备片剂、丸剂、胶囊剂、微囊剂等.
2 、 PEG4000 、 PEG6000 在医药工业中作为赋形剂,用作栓剂、膏剂的制备;造纸工业中用作涂饰剂,增加纸张的光泽和平滑性;在橡胶工业中作为添加剂,增加橡胶制品的润滑性和塑性,减少加工过程中的动力消耗,延长橡胶制品的使用寿命.
3 、聚乙二醇系列产品可作为酯型表面活性剂的原料.
4 、 PEG-200 可作为有机合成的介质及有较高要求的热载体,在日用化学工业中用作保湿剂、无机盐增溶剂、粘度调节剂;在纺织工业中用作柔软剂、抗静电剂;在造纸与农药工业中用作润湿剂.
5 、 PEG-400 、 PEG-600 、 PEG-800 用作医药及化妆品的基质,橡胶工业与纺织工业的润滑剂和润湿剂. PEG-600 在金属工业中加于电解液可增强研磨效果,增强金属表面的光泽.
6 、 PEG-1000 、 PEG-1500 在医药、纺织、化妆品工业中用作基质或润滑剂、柔软剂;在涂料工业中用作分散剂,改进树脂的水分散性、柔韧性,用量为 10-30% ;油墨中可提高染料的溶解能力,降低其挥发性,在蜡纸和印台油墨中尤其适用,也可在圆珠笔油墨中作调节油墨粘稠度用;在橡胶工业中作分散剂,促进硫化作用,用作炭黑充填料的分散剂.
7 、 PEG-2000 、 PEG-3000 用作金属加工铸模剂,金属拉丝、冲压或成型的润滑剂及切削液,研磨冷却润滑抛光剂、焊接剂等;在造纸工业中用作润滑剂等,也用作热熔粘合剂,以增加快速的再润湿能力.
8 、 PEG-4000 、 PEG-6000 在医药、化妆品工业生产中用作基质,起调节粘度、熔点的作用;在橡胶、金属加工工业中用作润滑剂、冷却剂,在农药、颜料工业生产中用作分散剂、乳化剂;在纺织工业中用作抗静电剂、润滑剂等.
9 、 PEG8000 在医药、化妆品工业生产中用作基质,起调节粘度、熔点的作用;在橡胶、金属加工工业中用作润滑剂、冷却剂,在农药、颜料工业生产中用作分散剂、乳化剂;在纺织工业中用作抗静电剂、润滑剂等.
物化性质: 密度 1.125 ;熔点 -65°C ;折射率 1.458-1.461; 闪点 171°C
指标/品种 外观 熔点 PHWFHG 平均分子量 粘度 羟值
PEG-200 无色透明 -50±2 6.0-8.0 190-210 22-23 534-590
PEG-400 无色透明 5±2 6.0-8.0 380-420 37-45 268-294
PEG-600 无色透明 20±2 6.0-8.0 570-630 1.9-2.1 178-196
PEG-800 白色膏体 28±2 6.0-8.0 760-840 2.2-2.4 133-147
PEG-1000 白色蜡状 37±2 6.0-8.0 950-1050 2.4-3.0 107-118