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鄰苯二甲酸酯類增塑劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-12-9 16:27:37 |
鄰苯二甲酸酯類增塑劑易溶于有機溶劑,屬于中等極性物質(zhì)，沸點高,不易揮發(fā)且具高脂溶性,與其他增塑劑相比,鄰苯二甲酸酯類增塑劑具有如下優(yōu)點:適用性廣,化學(xué)穩(wěn)定性好,生產(chǎn)工藝簡單,原料便宜易得,成本低廉等；鄰苯二甲酸酯類增塑劑缺點:鄰苯二甲酸酯類增塑劑產(chǎn)品在加工過程中易揮發(fā)，在PVC制品中具有滲出性和遷移性，大劑量進入人體時具有致癌性。
鄰苯二甲酸酯類作為用途最廣、用量最大的主增塑劑，約占增塑劑市場份額88%。鄰苯二甲酸酯被廣泛應(yīng)用于塑料包裝行業(yè),該類化合物在塑料制品與塑料分子的相溶性比較好,二者之間因為沒有嚴密的化學(xué)結(jié)合鍵,所以由氫鍵或范德華力相連結(jié)，二者之間相對保持著各自獨立的化學(xué)性質(zhì)。
作為增塑劑的鄰苯二甲酸酯包括：鄰苯二甲酸二異辛酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)和鄰苯二甲酸丁基芐基酯(BBP)等。
鄰苯二甲酸二(2—乙基)己酯(DEHP)。DEHP又被稱為鄰苯二甲酸二辛酯（DOP），是最重要的鄰苯二甲酸酯，也是使用最廣和產(chǎn)量最大的塑化劑。DEHP是一種無色的液體而且?guī)缀鯖]有任何味道，不溶于水，能溶于大多數(shù)有機溶劑和烴類，與聚氯乙烯、氯—醋樹酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、纖維素等相容性較好。
但由于在生產(chǎn)過程中，DEHP沒有與高分子物質(zhì)聚合，且其分子質(zhì)量較小，因此遷移特性比較顯著，就會從制品中釋放進入環(huán)境，對人群產(chǎn)生危害。
JaneC.Caldwell等在文章中提出DEHP是一種對嚙齒類動物有基因毒性的致癌物質(zhì)，直接影響組織細胞的染色體、紡錘體、有絲分裂。
鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)。DBP也是鄰苯二甲酸酯類中重要的一種增塑劑。它為無色液體，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。其耐低溫性、耐老化性、增塑性良好，但其毒性不可小覷。李元鋒[4]研究了鄰苯二甲酸二丁酯對大鼠神經(jīng)行為發(fā)育的影響，得出了DBP的毒性機制主要源于其對內(nèi)分泌的干擾作用，體內(nèi)、體外實驗表明DBP具有雌激素和／或抗雄激素的活性，并能影響體內(nèi)甾體合成的多種酶的活性。
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。
當把增塑劑加入到聚合物中，增塑劑分子相互之間、增塑劑與聚合物分子相互之間的相互作用力是很重要。除非所有這些相互作用(增塑劑與增塑劑之間、增塑劑與聚合物之間、聚合物與聚合物之間)都是同樣大小時，才可能沒有增塑作用和反增塑作用。
1.范德華力范德華力是物質(zhì)的聚集態(tài)中分子與分子間存在著的一種較弱的引力。范德華力包括色散力、誘導(dǎo)力和取向力。范德華力的作用范圍只有幾個埃。
(1)色散力色散力存在于所有極性或非極性分子之間，是由于微小的瞬時偶極的相互作用使挨近的偶極處于異極相鄰狀態(tài)而產(chǎn)生的一種引力。但是只有在非極性體系中，如苯、聚乙烯或聚苯乙烯中，色散力才占較主要的成分。
(2)誘導(dǎo)力當一個具有固定偶極的分子在相鄰的一個非極性分子中誘導(dǎo)出一個誘導(dǎo)偶極使，誘導(dǎo)偶極和固有偶極之間的引力叫做誘導(dǎo)力。
芳香族化合物因為π電子能高度極化所以影響特別強，如低分子量的酯與聚苯乙烯之間或苯與聚醋酸乙烯之間主要是誘導(dǎo)力。
(3)取向力當極性分子相互靠近時，由于固有偶極的取向而引起分子間的一種作用力叫做取向力。如酯類增塑劑與PVC或與硝酸纖維素的相互作用就是代表性的例子。
2.氫鍵含有—OH基或—NH—基團的分子，如聚酰胺、聚乙烯醇、纖維素等，在分子間、有時在分子內(nèi)部都能形成氫鍵。
氫鍵是一個比較強的相互作用鍵，它們妨礙增塑劑分子插入聚合物分子間，如果氫鍵沿聚合物分子鏈分布越密相應(yīng)的對抗增塑劑插入的作用也越強。因此要求增塑劑與聚合物分子也能產(chǎn)生類似的強的作用。另一方面隨著溫度的升高，分子間的吸引作用由于氫鍵的減少而顯著削弱，這是因為分子的熱運動妨礙了聚合物分子的取向。
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