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PVC材料增塑劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-12-22 11:28:36 |
最廣義地講，增塑劑是一種材料，當(dāng)其加入到另一種物質(zhì)中時就產(chǎn)生了一種易于處理或有更廣泛用途的混合物。用水軟化粘土或用油塑化瀝青用于船只防水就是早期增塑體系的兩個實例。
用增塑劑改進聚合物始于1800年代，那時Hyatt Brothers把樟腦加到消化纖維中增加后者的成型性和減少脆性。在PVC中使用增塑劑于1920年代發(fā)明；第一個關(guān)于辛醇酯（DOP）作為增塑劑的專利于1933年發(fā)布。
1943年B.F.Goodrich獲得DOP用于PVC的專利。有超過500種已確認的增塑劑，然而只有50到100種用于商業(yè)目的。所有增塑劑中約有80-90%用于PVC。增塑劑的其他終端用途包括合成橡膠類、纖維素類和丙烯酸類用途。
由于大量的增塑劑用于PVC，因此研究重點放在PVC材料增塑劑，特別是鄰苯二甲酸酯類，其占據(jù)PVC材料增塑劑的大多數(shù)。
分子既含有極性基團也含有非極性基團時增塑劑的性能最佳。極性基團有助于增塑劑被約束在體系內(nèi)，而非極性基團可以消除聚合物鏈之間的吸引力從而產(chǎn)生柔韌性。應(yīng)該注意增塑劑是整個最終產(chǎn)品的一部分，因此提供長期的好處。
低分子極性材料在增加加工性方面還是有一定效果的，但增塑劑的揮發(fā)性是個問題。相反，高分子的增塑劑更好的保持了極端溫度下的性能，但在加工性方面提供不了什么好處。
許多不同的材料可以用作PVC材料增塑劑。多數(shù)通用的材料是鄰苯二甲酸酯。這種無色無味的液體可以通過醇和鄰苯二甲酸酐簡單的反應(yīng)制取。
通過合適的醇與鄰苯二甲酸酐或鄰苯二甲酸反應(yīng)生產(chǎn)的鄰苯二甲酸酯增塑劑是世界上最廣泛使用的增塑劑。盡管甲醇和高達C17的醇類可以用于生產(chǎn)鄰苯二甲酸酯增塑劑，但用于增塑劑的主要是C4-C10 醇類。
線性醇類也可以用于生產(chǎn)增塑劑，但是與C9-C10增塑劑原料相比，由于高的乙烯（線性醇類原料）成本，它們的應(yīng)用不斷地喪失優(yōu)越性。
鄰苯二甲酸二（乙基己基）酯（DEHP；也叫做二辛基鄰苯二甲酸酯即DOP）是通過2-乙基己醇（從丙烯衍生來）和鄰苯二甲酸酐反應(yīng)生產(chǎn)的鄰苯二甲酸酯。盡管對健康的影響一直是個問題，但由于增塑性能和低成本，其仍然廣泛用作增塑劑。
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。
C9（二異壬基鄰苯二甲酸酯（DINP））和C10（二異癸基鄰苯二甲酸酯（DPDP））的異構(gòu)鄰苯二甲酸酯增塑劑正在不斷地與DEHP競爭，尤其是在各種日用品應(yīng)用中。人們通常認為，與DEHP相比，C9和C10對苯二甲酸酯提供了適度的成本/性能優(yōu)勢。
通用鄰苯二甲酸酯用于許多用途例如地板、壁紙、乙烯基皮革、電纜護套、涂敷織物和鞋。與相同分子量支化的鄰苯二甲酸酯相比，線性鄰苯二甲酸酯具有更低的揮發(fā)性。它們對低溫彈性影響更好并且耐光退化。
因此它們用于PVC房頂、汽車內(nèi)飾用防霧合成革和某些汽車電纜。 有許多其他專用鄰苯二甲酸酯在生產(chǎn)，盡管數(shù)量比DEHP、DINP或DIDP要小得多。
從低碳醇生產(chǎn)的專用鄰苯二甲酸酯可快速熔融。其他專用鄰苯二甲酸酯包含苯基丁基鄰苯二甲酸酯、二異十一烷基鄰苯二甲酸酯（其揮發(fā)性低），和半線性和線性鄰苯二甲酸酯（在需要低黏度增塑劑的用途中使用）。
鄰苯二甲酸酯于1920年代首次生產(chǎn)，但那時它們的商業(yè)用途有限。然而，自從1950年代起，大量的鄰苯二甲酸酯被消耗于增塑PVC。增塑的PVC用途很多例如醫(yī)用管材、血袋、鞋類、文具、地板和壁紙、電纜絕緣、衣服和玩具。此外，鄰苯二甲酸酯也用于其他非PVC用途例如橡膠制品、油漆、印刷油墨、粘結(jié)劑、潤滑劑和某些化妝品。
最常用的鄰苯二甲酸酯是鄰苯二甲酸二乙基己基酯（DEHP，也稱為二辛基鄰苯二甲酸酯（DOP））、二異癸基鄰苯二甲酸酯（DIDP）、二異十一烷基鄰苯二甲酸酯（DINP）和二丁基鄰苯二甲酸酯（DBP）。
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