|
|
|
環(huán)氧類型增塑劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-12-27 11:03:23 |
本文介紹環(huán)氧類型增塑劑的環(huán)氧化原理、合成方法等方面。環(huán)氧類型增塑劑具有環(huán)保、綠色、生物可降解等優(yōu)點(diǎn)，有廣闊的發(fā)展前景。
隨著塑料產(chǎn)業(yè)和紡織印染工業(yè)的飛速發(fā)展，增塑劑的用量顯著增加。而現(xiàn)在市場上較常用的增塑劑是鄰苯二甲酸酯類，近些年人們對健康的關(guān)注和對傳統(tǒng)鄰苯二甲酸酯類增塑劑研究的開展，發(fā)現(xiàn)鄰苯二甲酸酯類增塑劑會對空氣、水和土壤乃至食物造成污染，且在環(huán)境中降解速度極慢，因而成為備受關(guān)注的全球性環(huán)境污染物。另外，日常生活中人們與塑料制品的直接接觸，鄰苯二甲酸酯類增塑劑會通過各種途徑進(jìn)入人體并造成不同程度的危害。
環(huán)氧類型增塑劑是新近成功開發(fā)的一種新型無毒增塑劑，它是指分子結(jié)構(gòu)中帶有環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)化合物，與傳統(tǒng)的鄰苯類增塑劑相比具有無毒、耐熱和耐光性好等優(yōu)點(diǎn)。
隨著世界各國環(huán)保意識的提高，醫(yī)藥及食品包裝、日用品、玩具等塑料制品對主增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）等提出了更高的純度及衛(wèi)生要求，環(huán)氧類增塑劑作為無毒環(huán)保型增塑劑逐漸成為國內(nèi)外應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。
環(huán)氧類型增塑劑主要包括環(huán)氧油和環(huán)氧脂肪酸酯兩大類，環(huán)氧脂肪酸酯除具有環(huán)氧油的優(yōu)點(diǎn)外還具有更優(yōu)的潤滑性、相容性和分散性。
可以環(huán)氧化的植物油多含高不飽和脂肪酸，如大豆油、亞麻籽油、菜籽油、橄欖油、玉米油、紅花油等，此外，其他一些動物油脂也可以應(yīng)用于環(huán)氧化反應(yīng)中，如豬油、魚油等。
其中最重要最常見的就是環(huán)氧化大豆油，它具有良好的耐熱性、耐光性和低溫柔韌性，且揮發(fā)度低，沒有毒性，是我國應(yīng)用最為廣泛的綠色增塑劑之一，特別是用于食品和藥品塑料包裝材料的增塑劑。這是由多方面原因所決定的，一方面，環(huán)氧化大豆油以再生性資源大豆為原料，來源廣泛。
目前，國產(chǎn)非轉(zhuǎn)基因大豆年產(chǎn)量是1 600萬～1 800萬t。此外，我國轉(zhuǎn)基因大豆進(jìn)口量巨大，轉(zhuǎn)基因大豆應(yīng)用于食品對于人體造成的危害一直是人們爭論的焦點(diǎn)，可將其應(yīng)用于化工產(chǎn)品環(huán)氧大豆油的生產(chǎn)；另一方面，大豆油具有較高的不飽和度，其中油酸（C18∶1）含量為22％～25％，亞油酸（C18∶2）含量為50％～55％，亞麻酸（C18∶3）含量為7％～9％，是作為環(huán)氧化增塑劑的理想原料。環(huán)氧大豆油為環(huán)氧亞油酸酯、環(huán)氧油酸酯和環(huán)氧棕櫚酸酯等的混合物，是在催化劑的作用下，由大豆油與有機(jī)過酸合成而得。
對苯二甲酸二辛酯(增塑劑DOTP)基本信息
中文名稱:對苯二甲酸二辛酯
中文同義詞:對苯二甲酸二(2-乙基己)酯;對苯二甲酸二辛酯;對苯二甲酸二異辛酯;1,4-苯二羧酸雙(2-乙基己基)酯;對苯二甲酸二(2-乙基己基)酯;對苯二甲酸二辛酯(DOTP);雙2=乙基已基對苯二甲酸酯;雙(2-乙基己基)對苯二酸,增塑劑DOTP
英文名稱:Dioctyl terephthalate
英文同義詞: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號:6422-86-2
分子式:C24H38O4
分子量:390.56
EINECS號:229-176
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(hù)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。
環(huán)氧增塑劑環(huán)氧化一般有4種方法可以實(shí)現(xiàn)：
（1）用過氧酸環(huán)氧化，可以用酸和酶催化，這是工業(yè)生產(chǎn)中最為廣泛使用的。
（2）用有機(jī)或無機(jī)過氧化物環(huán)氧化，包括用堿性或者腈類氫過氧化物以及金屬催化環(huán)氧化。
（3）用鹵代醇環(huán)氧化，缺點(diǎn)為反應(yīng)物多，副產(chǎn)物多，對環(huán)境也會造成一定的污染。
（4）用氧分子環(huán)氧化，此方法無污染，但僅限于小分子物質(zhì)。例如，分子氧只限于乙烯，并且要用銀作催化劑。用分子氧環(huán)氧化會導(dǎo)致植物油產(chǎn)生易揮發(fā)的小分子物質(zhì)，如醛酮和短鏈二酸。
實(shí)際生產(chǎn)中常采用第一種方法，其原理是有機(jī)酸與過氧化氫在催化劑作用下反應(yīng)生成過氧酸，過氧酸與中性油脂（大豆油、棉籽油、米糠油、亞麻油等）中的不飽和雙鍵反應(yīng)生成環(huán)氧鍵。
環(huán)氧脂肪酸甲酯在常溫下為淺黃色液體，是以脂肪酸甲酯為主要原料的新型環(huán)保增塑劑，是一種無毒、無味的聚氯乙烯增塑劑兼穩(wěn)定劑。
脂肪酸甲酯是由多種直鏈脂肪酸與甲醇反應(yīng)生成，直鏈不飽和脂肪酸甲酯的碳鏈一般為l6-18個碳，其結(jié)構(gòu)式為：R1一CH=CH—R2一COOCH：(其中R1 和R2為14-l6左右)。在H +的存在下，有機(jī)酸(甲酸為例)與H202反應(yīng)生成過氧甲酸，過氧甲酸立即與脂肪酸甲酯中的不飽和雙鍵反應(yīng)，生成環(huán)氧脂肪酸甲酯。
與環(huán)氧植物油增塑劑相比，環(huán)氧脂肪酸甲酯增塑劑不僅可以完全或部分代替DOP增塑劑制造出無毒、環(huán)保的PVC產(chǎn)品，用于食品包裝、醫(yī)療用品材料、玩具和供水管道等，同時也用作纖維素樹脂和合成橡膠的無毒增塑劑與軟化劑，在制品的加工中，添加環(huán)氧脂肪酸甲酯能明顯提高制品的物理性能和延長老化時間，與鋇、鎘、鋅等金屬穩(wěn)定劑并用時，有良好的協(xié)同作用。此外，因其還具有良好的潤滑性、相容性和分散性性能，還可用作表面活性劑和分散劑應(yīng)用于環(huán)氧涂料和環(huán)氧樹脂等生產(chǎn)行業(yè),但因其低溫結(jié)晶（固化不徹底、遷移）等問題，限制了其在環(huán)氧樹脂中的應(yīng)用。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
