第五章 软化增塑体系
第二节 软化增塑剂的分类及 常用品种的性能
教研室： 橡胶教研室 主讲人： Dabady 日 期： 2020/12/14
第二节 软化增塑剂的分类 及常用品种的性能
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
1、软化增塑剂的分类 2.1、石油系软化(增塑)剂 2.2、煤焦油系软化(增塑)剂 2.3、松油系软化(增塑)剂 2.4、脂肪油系软化(增塑)剂 2.5、酯类增塑剂 2.6、低聚物
性能
石蜡烃油与二烯类橡胶的混溶性一般，与极性橡胶的混溶性差， 与低不饱和的丁基、三元乙丙橡胶的混溶性好，有利于压出操 作，能改善硫化胶的生热、弹性和耐寒性能，不变色性和不污 染性好；
石蜡油
环烷烃油
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概念 性能
把环烷烃的碳原子数为30～45％者称为环烷烃油； 介于石蜡烃油和芳香烃油之间；
煤焦油系
煤焦油、古马隆树脂 煤沥青、RX-80树脂
软化（增塑）剂
动植物油系
脂肪油系
脂肪酸：硬脂酸、油酸、蓖麻酸、月桂酸等 脂肪油：柿子油、亚麻仁油等植物油及植物油热炼的聚合油等 油膏：黑油膏、白油膏
松油系
松焦油、松香 萜烯树脂、妥尔油等
合成物系
酯类化合物
苯二甲酸二酯类：如DBP、DOP等 脂肪二元酸二酯类：如DOS等 脂肪酸酯类：油酸丁酯等 磷酸酯类：如TCP等 聚酯类
主要成分
主要是由芳香烃类、环烷烃类和链烷烃类三者构成的复杂化合物 和混合物，此外还含有链烯烃以及少量的氧、氮、硫等元素与烃 形成的各种杂环化合物或取代物；
使用性能
链烷烃油
环烷烃油
芳香烃油
链烷烃油
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概念
通常，把链烷烃的碳原子数占整个油的总碳原子数的50％以上 者称为链烷烃油或石蜡烃油；
环烷烃油
芳香烃油
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概念 性能
把芳香烃原子数在35％以上者称为芳香烃油；
芳香烃油与二烯烃类橡胶及CR、NBR等极性橡胶有较好的混 溶性，混炼加工性能好，能增加胶料粘性，并使硫化胶保持较 高的拉伸强度和扯断伸长率，但有变色性和污染性；
合成锭子油
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主要来源及成分
外观
由含烯烃的轻质石油馏分经AlCl3催化迭和而成；
淡黄色液体
物理性质
相对密度（20/4℃） 0.888～0.896，凝固点≤－45℃，恩式粘度（50 ℃ ） 2.05～2.26，闪点（开杯）＞163 ℃ ；
同季节中使用； • 粘度低的油胶料可塑性大，硫化胶硬度较低，而弹性较高；
粘度高的油会使硫化的胶拉伸强度、扯断伸长率和生热增 大，耐热性较好。
油的类型
石蜡烃油
环烷烃油 教研室：橡芳胶香教烃研油室
表 5 | 3
成 分 ， ％
石蜡烃碳原子数（CP） 环烷烃碳原子数（CN） 芳香烃谈原子数（CA）
64～69 28～33 2～3
特性
Hale Waihona Puke （含饱和烃多的油品）除与IIR、EPDM等饱和度高的橡胶有较好的混溶 性外，与其他橡胶的混溶性都差，容易喷出，但有润滑作用，有助于压 出加工； 环烷烃与橡胶的混溶性较链烷烃要好，喷出倾向也小；
化学性质对SBR性能影响
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组成
指标内容
初沸点: 能反映油的挥发性；
闪 点: 表示油中低沸点馏分的情况；
凝固点: 取决于油的分子量以及烃的种类和含量；
粘 度: 同上（凝固点）；
苯胺点:
苯胺是极性化合物，测定苯胺点可知油的极性大小； 苯胺点越低，油中含芳香烃越多，越高，含烷烃越多；在此 基础上，分子量高的，苯胺点也提高；
苯胺点测定方法
系天然石油的润滑油馏分经脱蜡（酸碱处理），再经白土接触处理而得； 为含C16～C20的饱和烃类；
棕褐色油状液体
物理性质
相对密度0.91～0.93，恩式粘度（50℃）1.85～7.20，闪点（开杯）165～ 200 ℃ ；
使用性能
作软化（增塑）剂的机械油共有HJ－10、20、30、40、50五个牌号，号 数越高，粘度越大；为润滑性软化剂，工艺性能较好，不污染，特别使 用于BR中，一般用量5～15份，用量过多或质量变动时会喷出胶料表面， 附着力下降。
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化学性质
是根据油品与不同浓度硫酸的反应产物在正戊烷中的溶解性为基础，将 油品的分成五中化学成分来表征，即沥青质、氮碱、第一亲酸物、第二 亲酸物和饱和烃；
影响
其化学性质直接影响到油品与橡胶的混溶性、硫化特性和制品的物理机 械性能；
第二亲酸物
是除去第一亲酸物后与发烟硫酸作用不溶于正戊烷的部分，它是一种低 不饱和度的烃类物质，碘值为5～12；
特性
与各种橡胶的混溶性良好； 没有污染； 不影响硫化；
饱和烃
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饱和烃
是不与发烟硫酸作用的最稳定部分，为链烷烃和环烷烃的混合物；
1、软化增塑剂的分类
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• 橡胶工业中所用的软化增塑剂的品种很多，根据来源大致可分成： 矿物油系、动植物油系及合成物系等几大类，具体见下表：
矿物油系
石油系
教研室：橡胶教研室
芳香烃油、环烷烃油、石蜡烃油
主讲人：Dabady
机械油、高速机械油、锭子油、变压器油 重油、凡士林、石蜡、沥青、石油树脂等日 期：2020/12/14
氮碱 特性
是除去沥青质后，用85％冷硫酸处理的不溶于正戊烷的含有吡啶、硫醇、 羧酸、醌等极性化合物，分子量比较大的树脂部分；为粘度高的暗褐色 粘性液体；
对胶料有软化、增粘效果； 对硫化有弱促进作用，硫化曲线平坦； 有污染性；
第一亲酸物
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第一亲酸物
是除去氮碱后用97％冷硫酸处理的不溶于正戊烷的部分，它是不饱和度 较高的复杂的芳香族化合物，碘值为65～100；
特性
与橡胶的相容性好； 有效的软化（增塑）剂，适于充油用； 硫化时消耗硫磺的主要成分，因此迟延硫化； 含量在15％以下时没有污染；
第二亲酸物
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松油系
松焦油、松香 萜烯树脂、妥尔油等
合成物系
酯类化合物
苯二甲酸二酯类：如DBP、DOP等 脂肪二元酸二酯类：如DOS等 脂肪酸酯类：油酸丁酯等 磷酸酯类：如TCP等 聚酯类
液体聚合物：如液体丁腈橡胶、液体聚丁二烯、液体聚异丁烯、 半固态氯丁、氟蜡等
主要成分与使用性能
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使用性能
耐氧化，有较好的耐寒性及绝缘性，其他性能同机械油，主要用于绝 缘橡胶制品中，无污染。
凡士林
是在试管中加入5～10ml苯胺和等体积试料，然后从试管下部加热，直 至出现均匀透明溶液时的温度即为苯胺点。
对硫化胶性能的影响
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• 初沸点低的油容易在胶料中形成汽泡； • 闪点低的油在胶料加工过程中能损失大量的易挥发物质； • 低凝固点的油能使胶料具有良好的工艺性能，并便于在不
好 很少 好～优越 无～很少 好 好 中等 高 中等
优良 无 不良 不良 尚可 尚可 高 最高 较高
化学性质与使用性能
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石油系操作油的化学性质 沥青质
化学性质对SBR性能影响
氮碱 第一亲酸物 第二亲酸物 饱和烃
石油系操作油的化学性质
回弹性，％
67
70 69
69
69
71
石油系其他软化剂
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机械油 合成锭子油 变压器油 凡士林
石蜡 沥青、矿质橡胶 重油
机械油
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主要来源及成分
外观
物理性质与使用性能
主要物理性能指标 对硫化胶性能的影响 实例（表5－3）
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主要物理性能指标
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
具体指标
主要有: 相对密度、初沸点、粘度、凝固点、闪点、苯胺点
使用性能
有较好的工艺性能和低温性能，不污染，适用于浅色制品。
变压器油
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主要来源及成分
由石油润滑油馏分经脱蜡，酸碱洗涤或用白土处理而得；
外观
浅黄色液体
物理性质
凝固点－25℃，恩式粘度＞1.8，闪点（闭杯）135 ＞ ℃ ；
作 油 的 一 般 和
与 橡 胶 的 混 溶 性
天然橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 丁基橡胶 氯丁橡胶 丁腈橡胶
性
好
好
优良
一般
好
优良
一般
好
优良
好
一般
尚可
差
差
好
差
差
一般
能
对 橡 胶 性 能 的 影 响