什么是增塑劑?增塑劑是指能增加高分子聚合物的可塑性和易加工性能、賦予制品柔韌性和耐沖擊強度的一類助劑,其作用機理主要是通過減弱聚合物分子之間的作用力,使大分子鏈段相村易于移動,達到降低聚合物分子結(jié)晶性和玻璃化溫度的目的,從而實現(xiàn)增塑作用,
性能優(yōu)良的增塑劑應(yīng)具備下列條件:塑化效率高,與樹脂相容性能好,揮發(fā)性低,耐有機溶劑或水抽提,不遷移。耐熱,耐寒,耐霉菌,耐污染和化學(xué)腐蝕,無毒無味,具有良好的阻燃性和電絕緣性,質(zhì)量穩(wěn)定,成本較低。
目前塑料工業(yè)使用的增塑劑,按其化學(xué)結(jié)構(gòu),可分為鄰二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、偏二酸酯和均四酸酯類、檸檬酸酯類、磷酸酯類、聚酯以及環(huán)氧化油脂類增塑劑等多種。其中以鄰二甲酸酯增塑劑用量大,約占市場銷售額的90%左右。
(1)鄰二甲酸酯增塑劑
用鄰二甲酸酐與脂肪醇反應(yīng)制備,代表性產(chǎn)品有鄰二甲酸二異丁酯、二辛酯、二異辛酯、二異壬酯等,其特點為毒性較弱,量大而適應(yīng)面廣泛,常用于聚氯乙烯(pvc)加工。
(2)脂肪族二元酸酯增塑劑
包括己二酸酯、癸二酸酯、王二酸酯等多種,多用二元酸與醇的直接酯化反應(yīng)制備、代表性產(chǎn)品有己二酸二異辛酯(1X)A)、千二酸二(2—乙基己)酯(1X)Z),癸二酸-二(2-乙基己)酯等,用作主增塑刑,其特點是耐寒性突出。缺點為耐久性、耐電絕緣性、耐霉菌性能差。
(3)偏三酸酯和均四酸酯類增塑劑
用偏三酸酐或者均四酐與醇的酯化反應(yīng)制備,主要產(chǎn)品有偏三酸三異卒酯、偏三酸三(2—乙基己)酯、偏三酸三異癸酯等,屬耐熱性增塑劑,特點是耐熱、耐久性好。多用于電線、電纜、密封圈等制品的加工。
(4)多元醇類增塑劑
包括一縮二乙二醇酯、甘油三酸酯、酯等,一般用醇和酸的直接酯化反應(yīng)制備,或耐低溫,或無毒,主要用作硝化纖維的增塑劑:
(5)(乙?;?檸檬酸酯類增塑劑
用(乙酰化)檸檬酸與醇反應(yīng)合成,代表產(chǎn)品為檸檬酸三乙酯和乙酰化檸檬酸三丁酯,大特點是無毒、能抑制霉菌生長,為美國FDA批準的可用于食品包裝袋、醫(yī)療器具、兒童玩具以及個人衛(wèi)生用品的增塑劑。
(6)磷酸酯類增塑劑
(7)用、三氯氧磷與醇、酚等反應(yīng)制備,毒性大,但有良好的阻燃作用,屬于功能性增塑劑之一,代表產(chǎn)品有磷酸三酯(TCP)、磷酸二辛酯(ODP),常用作合成橡膠、油漆的增塑劑。
(7)聚酯增塑劑
飽和二元醇與二元酸的縮聚產(chǎn)物,代表產(chǎn)品有己二酸:丙二醇聚酯、癸二酸二乙二醇聚酯,特點是耐久性特別好,被稱為性增塑劑:缺點是價格昂貴,塑化效果不如鄰二甲酸二辛酯。
(8)環(huán)氧類增塑劑
包括環(huán)氧化油脂、環(huán)氧化脂肪酸單酯、環(huán)氧化四氫鄰二甲酸酯等3類,通過油脂分子中雙鍵的環(huán)氧化加成制備.特點是毒性相對較低,但抗霉菌性能差。
橡塑加工用增塑劑種類繁多,合成原料和中間體各不相同。按官能團分類;其原料主要有磷系原料、酸酐、酰氯。羧酸、醇、酚、羧酸酯等多類。