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《高分子材料加工助剂》论文

新型增塑剂研究进展

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2013年12月

新型增塑剂研究进展

摘要：

增塑剂是塑料工业中不可缺少的辅助材料，其机理研究、品种开发和应用效果直接关系着塑料制品加工技术的提高。增塑剂是一种加入到高分子聚合体系中能增加它们的可塑性，柔韧性或膨胀性的物质。典型的例子就是现在生产中最常用的邻苯二甲酸酯类。但近来发现邻苯二甲酸酯类的增塑剂有致癌致畸作用，越来越多的国家和地区开始限制邻苯二甲酸酯类增塑剂的使用。从发展趋势来看，无毒、环保型增塑剂的份额将会逐步提高。严峻的国际国内形势必将促使我国增塑剂生产企业加大研发力度、快速研究开发出新型、绿色、环保的增塑剂新品种。

关键词：增塑剂；邻苯二甲酸类；新型增塑剂

邻苯二甲酸类增塑剂的发展阻力

欧盟是较早开始对邻苯二甲酸酯毒性进行调研评估并且对其使用进行限制的域。早在1998年欧盟已经收集了含有邻苯二甲酸酯的玩具可能被3岁以下儿童放入口中并危害儿童健康的科学依据。根据这些证据，欧盟于1999年出台了临时性的邻苯二甲酸酯类限用法规，对儿童玩具中邻苯二甲酸酯的含量进行临时性的限定。至今，欧盟的增塑剂禁令主要涉及儿童玩具，食品包装和化妆品3个领域，共有16项标准对使用进行了限制。

美国在2002年医疗用品中邻苯二甲酸二一2一乙基己酯(DEHP)的溶出问题就引起了FDA的关注。真正的邻苯二甲酸酯限用令始于2007年。规定只有在聚合物涂层中允许使用邻苯二甲酸二乙酯，并且使用量不得超过共聚物干重的2％。迄今为止，美国共有9项针对邻苯二甲酸酯的标准。

国内关于邻苯二甲酸酯类增塑剂的标准共有17项，其中7项针对食品包装中的7种邻苯二甲酸酯，5项针对饮用水中3种邻苯二甲酸酯邻苯二甲酸酯。[1]

由此可见邻苯二甲酸类增塑剂的发展有着十分大的阻力，开发新型绿色环保的增塑剂迫在眉睫。

新型环保增塑剂开发进展

目前科学家们已经开发了多种前景较好的增塑剂。首先是将邻苯二甲酸酯类增塑剂进行改性，其次是开发新品种增塑剂，如聚酯、环氧化物、柠檬酸酯、蓖麻油类、偏苯三酸酯类、脂肪族二元酸酯、等，在此基础上现今国内外又从多方面研究增塑剂的新型产品或新型合成工艺来弥补我们现在所用增塑剂当中的不足与欠缺。现一一分述如下。

2.1邻苯二甲酸酯类增塑剂进行改性

邻苯二甲酸二（2-丙基庚）酯是一种性能比邻苯二甲酸二辛酯更优良的增塑剂，它是以2-丙基1-庚醇为主要原料生产的邻苯类增塑剂，具有毒性低，挥发性低的特点。可以替代DOP、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯和邻苯二甲酸苄丁酯等增塑剂。它较DOP的优点在于加热减量少、抗老化性能优良、体积电阻高、抗水、抗油性能好。在硝基纤维素中使用DPHP效果较好。可与多种增塑剂复合使用。[2]

2.2对苯二甲酸酯类增塑剂

对苯二甲酸酯以对苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHTP)或称对苯二甲酸二异辛酯(DOTP)为代表，它与邻苯二甲酸二乙基己酸(DEHP)或称邻苯二甲酸二异辛酸酯(DOP)为同分异构体，是以对苯二甲酸与2-乙基己醇(异辛醇)在催化剂存在下直

接酯化而成。对苯二甲酸(PTA)主要用于生产PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)聚酯纤维和聚酯树脂的原料，是一重要的大宗化工原料，供应充足。对苯二甲酸二异辛酯(DEHTP)为线型对称分子结构，而DEHP为球形，结构的差异使DEHTP的性能更为突出，除塑化性能略低外，其它物理性能均优于DEHP。它与PVC等其它聚合物材料均有良好的相容性。可作为冰箱、窗户密封条、农用塑料薄膜的增塑剂使用。DEHTP的毒性很低，安全性高，耐水耐油抽出性强，一直被当作无毒增塑剂使用，允许用在医用PVC制品、儿童玩具中使用。[3]

2.3聚酯类

聚酯类增塑剂的相对分子质量与PvC十分相近，具有高的亲和力，而且毒性低，挥发性低。耐抽出和耐迁移性好，被称为永久性增塑剂，因此，它一问世便受到了市场的热烈欢迎。成为发展较快的一类环保型增担剂。此类增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气胶管、防水卷材、人造革、儿童玩具、饮料软管、乳制品机械及瓶盖垫片、耐高温线材包复层、耐油软管、室内高级装饰品等各种制品，还可用于硝基木器漆，胶黏剂等。聚酯类增塑剂特别是以甘油为原料的聚酯增塑剂的最大特点是具有优异的耐抽出性与柔软性，几乎不从表面渗出。因此它是性能最为优异的