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多元醇酯類增塑劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-12-12 11:01:33 |
多元醇酯類增塑劑主要指由二元醇、多縮二元醇、三元醇、四元醇與飽和脂肪一元羧酸或苯甲酸生產(chǎn)的酯類。多元醇酯類增塑劑季戊四醇四脂肪酸酯由季戊四醇和脂肪酸在催化劑( SO42- /ZrO2 －Al2O3)進行酯化反應(yīng)得到。
季戊四醇四脂肪酸酯具有優(yōu)良的耐熱性和耐、老化性、耐抽出性及電性能。陳旻的文章中指出，季戊四醇四脂肪酸酯表現(xiàn)出了良好的熱穩(wěn)定性，季戊四醇脂肪酸酯的耐熱性、耐老化性及其電性能均很優(yōu)良，揮發(fā)性相當(dāng)?shù)停庸ば阅芤埠?，特別適用于高溫電絕緣材料和一些耐久性的高級塑料制品，可部分替代價格較昂貴的偏苯三酸三新酯等增塑劑。
多元醇酯類增塑劑環(huán)氧植物油酸多元醇酯。多元醇與大豆油酸，加熱至170℃酯化，接著用過甲酸（或過醋酸）環(huán)氧化酯化產(chǎn)物可以得到環(huán)氧植物油酸多元醇酯增塑劑。環(huán)氧植物油酸多元醇酯與環(huán)氧大豆油相比能顯著提高與PVC樹脂的相容性，可用作PVC樹脂的主增塑劑，而且用其增塑的PVC制品，還具有優(yōu)異的物理性能。
分子中有兩個羥基的醇叫二元醇。一般兩個羥基不是在同一個碳上。二元醇的通式為CnH2n+2O2。 乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”、“1,2-亞乙基二醇”，簡稱EG?；瘜W(xué)式為(HOCH2)?，是最簡單的二元醇。乙二醇是無色無臭、有甜味液體，對動物有毒性，人類致死劑量約為1.6 g/kg。乙二醇能與水、丙酮互溶，但在醚類中溶解度較小。用作溶劑、防凍劑以及合成滌綸的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇（PEG）是一種相轉(zhuǎn)移催化劑，也用于細胞融合.
根據(jù)分子中羥基的數(shù)目，可把醇分為一元醇、二元醇和多元醇。在二元醇中，兩個羥基連在相鄰碳原子上的稱為鄰二醇，兩個羥基連在同一碳原子上的稱為胞二醇。準(zhǔn)二元醇是一個總稱,指的是乙二醇,丙二醇等二元醇類。
飽和一元羧酸通式：R—COOH，由烴基和羧基相連構(gòu)成的有機化合物稱為羧酸。“一元”是指只含有一個羧基(—COOH)官能團。而“飽和”是指R不含不飽和的碳碳雙鍵或碳碳三鍵,只含飽和鍵。CH3COOH（乙酸）屬于典型的飽和一元羧酸。
飽和一元羧酸中，甲酸、乙酸、丙酸具有強烈酸味和刺激性。含有4~9個C原子的具有腐敗惡臭味，是油狀液體。含10個C以上的為石蠟狀固體，揮發(fā)性很低，沒有氣味。
對苯二甲酸二辛酯(增塑劑DOTP)物理化學(xué)性質(zhì)
外 觀：透明無色液體
沸 點：400℃
密 度：0.984
熔 點：30-34℃
閃 光 點：238℃
折 射 率：1.489-1.491
閃點 ℃ 210
水分 % ≤ 0.03
酸值≤mgKOH/g 0.1
折光率 ≥(20℃) 1.4900
色度 ≤（鉑-鈷）號 30
酯含量% ≥（色譜法） 99.5
密度(20℃)g/cm3 0.981-0.985
對苯二甲酸二辛酯(增塑劑DOTP)用途
1.DOTP 電、熱性能好，在PVC塑料電用線護套中可替代DOP，也可用于人造革膜的生產(chǎn)。此外，具有優(yōu)良的相容性，對苯二甲酸二辛酯是PVC塑料增塑劑、丙烯腈衍生物增塑劑，聚乙烯醇縮丁醛增塑劑、丁腈橡膠增塑劑、硝酸纖維素增塑劑。并起著提高制品硬度和變形性的作用，在丁腈橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠等制品中可用作軟化劑。特別用在電纜料上具有較好的增塑 效果和低揮發(fā)性，廣泛用于要求耐熱、高絕緣的各種制品，是生產(chǎn)耐溫70℃電纜料及其它要求耐揮發(fā)PVC制品的理想增塑劑。
2.DOTP用于轎車內(nèi)的PVC制品，能解決玻璃車窗起霧問題。DOTP還用于高級家具和室內(nèi)裝飾的油漆、涂料及精密儀器的優(yōu)質(zhì)潤滑劑或潤滑添加劑，硝基清漆助劑，紙張軟化劑，聚酯酰胺雙向拉伸薄膜，膜塑工藝品，血漿儲存袋等。
3.由于DOTP的線型分子結(jié)構(gòu)和DOS、DOA相似，其耐寒性也較好。
4.DOTP的體積電阻率較DOP高10-20倍，而且乃遷移性優(yōu)異。
5.由于DOTP不含鄰苯二甲酸鹽，不在歐盟及其他國家限制使用的16種含鄰苯二甲酸增塑劑范圍內(nèi)，因此，是一種優(yōu)良的環(huán)保型增塑劑。
這是由于甲酸分子間存在氫鍵。根據(jù)電子衍射等方法，由于氫鍵的存在，低級的酸甚至在蒸汽中也以二聚體的形式存在。甲酸分子間氫鍵鍵能為30KJ/mol,而乙醇分子間氫鍵為25KJ/mol。
直鏈飽和一元羧酸的熔點隨分子中C原子數(shù)目的增加呈鋸齒形的變化，含偶數(shù)C原子酸的熔點比相鄰兩個奇數(shù)C原子酸的熔點高，這是由于在含偶數(shù)C原子鏈中，鏈端甲基和羧基分在鏈的兩邊，而在奇數(shù)C原子鏈中，則在C鏈的同一邊，前者具有較高的對稱性，可使羧酸的晶格更緊密的排列，它們之間具有較大的吸引力，熔點較高。
羧基是親水基，與水可以形成氫鍵，所以低級羧酸能與水任意比互溶；隨著相對分子質(zhì)量的增加，憎水基（烴基）愈來愈大，在水中的溶解度越來越小。
對長鏈的脂肪酸的X射線研究，證明了這些分子中C鏈按鋸齒形排列，兩個分子間羧基以氫鍵締合，締合的雙分子是有規(guī)律的一層一層排列，每一層中間是相互締合的羧基，引力很強，而層與層之間是以引力微弱的烴基相毗鄰，相互間容易滑動，這也是高級脂肪酸具有潤滑性的原因。
在羧酸分子中，羧基碳原子以sp2雜化軌道分別與烴基和兩個氧原子形成3個σ鍵，這3個σ鍵在同一個平面上，剩余的一個p電子與氧原子形成π鍵，構(gòu)成了羧基中C=O的π鍵，但羧基中的-OH部分上的氧有一對未共用電子，可與π鍵形成p-π共軛體系。由于p-π共軛，-OH基上的氧原子上的電子云向羰基移動，O-H間的電子云更靠近氧原子，使得O-H鍵的極性增強，有利于H原子的離解。所以羧酸的酸性強于醇。當(dāng)羧酸離解出H后，p-π共軛更加完全，鍵長發(fā)生平均化，-COOˉ基團上的負電荷不再集中在一個氧原子上，而是平均分配在兩個氧原子上。
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