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离子液体增塑剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-12-13 10:26:52
离子液体增塑剂(RTIL),也称为室温熔融盐,离子液体增塑剂是在室温及相邻温度下完全由离子组成的近于室温下呈液态的有机液体。

离子液体增塑剂RTIL 熔点低于100℃,全部由有机阳离子和有机或无机阴离子组成的盐类。Lin Xi Hou等人以六氟磷酸1丁-基-3甲-基咪唑和六氟磷酸1-已基-3-甲基咪唑分别对PVC糊状树脂进行增塑,实验结果显著。

离子液体(或称离子性液体)是指全部由离子组成的液体,如高温下的KCI, KOH呈液体状态,此时它们就是离子液体。在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质,称为室温离子液体、室温熔融盐(室温离子液体常伴有氢键的存在,定义为室温熔融盐有点勉强)、有机离子液体等,目前尚无统一的名称,但倾向于简称离子液体。

在离子化合物中,阴阳离子之间的作用力为库仑力,其大小与阴阳离子的电荷数量及半径有关,离子半径越大,它们之间的作用力越小,这种离子化合物的熔点就越低。某些离子化合物的阴阳离子体积很大,结构松散,导致它们之间的作用力较低,以至于熔点接近室温。

离子液体的历史可以追溯到1914年,当时Walden报道了(EtNH2)+ HNO3-的合成(熔点12℃) 。这种物质由浓硝酸和乙胺反应制得,但是,由于其在空气中很不稳定而极易发生爆炸,它的发现在当时并没有引起人们的兴趣,这是最早的离子液体。一般而言,离子化合物熔解成液体需要很高的温度才能克服离子键的束缚,这时的状态叫做“熔盐”。离子化合物中的离子键随着阳离子半径增大而变弱,熔点也随之下降。

对于绝大多数的物质而言混合物的熔点低于纯物质的熔点。例如NaCl的熔点为803℃,而50 %LICI-50 %AICl3(摩尔分数)组成的混合体系的熔点只有144℃。如果再通过进一步增大阳离子或阴离子的体积和结构的不对称性,削弱阴阳离子间的作用力,就可以得到室温条件下的液体离子化合物。

根据这样的原理,1951年F.H.Hurley和T.P. Wiler首次合成了在环境温度下是液体状态的离子液体。他们选择的阳离子是N-乙基吡啶,合成出的离子液体是溴化正乙基吡啶和氯化铝的混合物(氯化铝和溴化乙基吡啶摩尔比为1:2) 。



对苯二甲酸二辛酯(增塑剂DOTP)基本信息

中文名称:对苯二甲酸二辛酯

中文同义词:对苯二甲酸二(2-乙基己)酯;对苯二甲酸二辛酯;对苯二甲酸二异辛酯;1,4-苯二羧酸双(2-乙基己基)酯;对苯二甲酸二(2-乙基己基)酯;对苯二甲酸二辛酯(DOTP);双2=乙基已基对苯二甲酸酯;双(2-乙基己基)对苯二酸,增塑剂DOTP

英文名称:Dioctyl terephthalate

英文同义词:Di-(2-Ethylhexyl)Terephthalate;Di(2Ethylhexyl)Terephthalate;Kodaflexdotp;Terephthalicacid,Bis(2-Ethylhexyl)Ester; DIOCTYL TEREPHTHALATE;DOTP;EASTMAN PA-6 PLASTICIZER ADHESIVE;BIS(2-ETHYLHEXYL) TEREPHTHALATE

CAS号:6422-86-2

分子式:C24H38O4

分子量:390.56

EINECS号:229-176

对苯二甲酸二辛酯(增塑剂DOTP)用途

1.DOTP 电、热性能好,在PVC塑料电用线护套中可替代DOP,也可用于人造革膜的生产。此外,具有优良的相容性。
对苯二甲酸二辛酯是PVC塑料增塑剂、丙烯腈衍生物增塑剂,聚乙烯醇缩丁醛增塑剂、丁腈橡胶增塑剂、硝酸纤维素增塑剂。并起着提高制品硬度和变形性的作用,在丁腈橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶等制品中可用作软化剂。特别用在电缆料上具有较好的增塑 效果和低挥发性,广泛用于要求耐热、高绝缘的各种制品,是生产耐温70℃电缆料及其它要求耐挥发PVC制品的理想增塑剂。

2.DOTP用于轿车内的PVC制品,能解决玻璃车窗起雾问题。DOTP还用于高级家具和室内装饰的油漆、涂料及精密仪器的优质润滑剂或润滑添加剂,硝基清漆助剂,纸张软化剂,聚酯酰胺双向拉伸薄膜,膜塑工艺品,血浆储存袋等。

3.由于DOTP的线型分子结构和DOS、DOA相似,其耐寒性也较好。

4.DOTP的体积电阻率较DOP高10-20倍,而且乃迁移性优异。

5.由于DOTP不含邻苯二甲酸盐,不在欧盟及其他国家限制使用的16种含邻苯二甲酸增塑剂范围内,因此,是一种优良的环保型增塑剂。



但这种离子液体的液体温度范围还是相对比较狭窄的,而且,氯化铝离子液体遇水会放出氯化氢,对皮肤有刺激作用。直到1976年,美国Colorado州立大学的Robert利用AICl3/[N-EtPy]Cl作电解液,进行有机电化学研究时,发现这种室温离子液体是很好的电解液,能和有机物混溶,不含质子,电化学窗口较宽。1992年Wilkes以1-甲基-3-乙基咪唑为阳离子合成出氯化1-甲基-3-乙基咪唑,在摩尔分数为50%的AICl3存在下,其熔点达到了8℃。在这以后,离子液体的应用研究才真正得到广泛的开展。

离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐,也称为低温熔融盐。离子液体作为离子化合物,其熔点较低的主要原因是因其结构中某些取代基的不对称性使离子不能规则地堆积成晶体所致。它一般由有机阳离子和无机或有机阴离子构成,常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等,阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。

研究的离子液体中,阳离子主要以咪唑阳离子为主,阴离子主要以卤素离子和其它无机酸离子(如四氟硼酸根等)为主。但近几年来又合成了一系列新型的离子液体。

由于离子液体本身所具有的许多传统溶剂所无法比拟的优点及其作为绿色溶剂应用于有机及高分子物质的合成,因而受到越来越多的化学工作者的关注。

离子液体种类繁多,改变阳离子、阴离子的不同组合,可以设计合成出不同的离子液体。离子液体的合成大体上有两种基本方法:直接合成法和两步合成法。

通过酸碱中和反应或季胺化反应等一步合成离子液体,操作经济简便,没有副产物,产品易纯化。Hlrao等酸碱中和法合成出了一系列不同阳离子的四氟硼酸盐离子液体。另外,通过季胺化反应也可以一步制备出多种离子液体,如卤化1-烷基3-甲基咪唑盐,卤化吡啶盐等。


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