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多元醇苯甲酸酯增塑劑

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無色或白色油狀透明液體。閃點:(開杯℃) ≥195,比重:d 20/30 1.072-1.076,加熱減量125℃ / 2小時 ≤0.3。不溶於水,能於聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物,聚醋酸乙烯有良好的相溶性,還和聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇縮丁醛、硝基纖維素、醋酸丁酯纖維和乙基纖維素等相溶。相溶性、機械性、加工性、耐污染性均優於DOP,是國內8611的升級換代產品。

用途:是聚氯乙烯和醋酸乙烯的主增塑劑,加工溫度低,塑化時間短,可以用於PVC和石棉地板料和擠塑料、非填充壓延薄膜、壓延膜、印花膜、人造革、煤氣管、橡塑條、塗宿苫布、泡沫片材、型材、管材、發泡以及各種鞋料、聚醋酸乙烯乳液粘合劑等以及部分電纜造粒行業。通過塑料行業多年的實踐證明,本品增塑效率高,相溶性好,安全係數大,製品柔性良好的特點,更重要的是本品若和正品DOP、DBP匹配使用,增塑效果更佳,大大起到降低成本的目的。另外印油、油墨也都可以使用。

  多元醇苯甲酸酯是一類重要的增塑劑,性能各異,用途廣泛。正是由於此類增塑劑的重要性,才引起有些人的格外關照。有的企業出於各種目的,對多元醇苯甲酸酯的概念做不同的演繹。其實,多元醇苯甲酸酯是一個類別,並不是一個具體的增塑劑產品。因此,把多元醇苯甲酸酯作為一種產品來叫賣是不可思議的(除非混合物)。

  多元醇苯甲酸酯是多元醇酯類增塑劑的一個重要類別。這裡的多元醇,是指二元醇以及二元以上的醇,比如乙二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、丁二醇、甘油、新戊二醇、季戊四醇、蔗糖、山梨醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、甘油單乳酸酯等;這裡的苯甲酸,可以是單個,也可以是多個。多元醇苯甲酸酯就是多元醇與苯甲酸生成的單酯或多酯。最常見的多元醇苯甲酸酯有二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)、二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)、二縮三乙二醇二苯甲酸酯(TEDB)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇-異丁酸-苯甲酸酯等。

  多元醇苯甲酸酯通常是無色的穩定的結晶固體或液體,熔點較高,但是支鏈醇往往比相應的直鏈醇的苯甲酸酯的熔點低許多。這些化合物過冷和重結晶的速度很慢。

  多元醇苯甲酸酯的相容性較低。若與聚合物相容得較多時,則將隨著時間的推移,會從製品的表面噴霜或析出結晶。但在配方中加入其他助劑、聚合物或增塑劑時,可以改善多元醇苯甲酸酯的相容性。

  多元醇苯甲酸酯不溶於水(相對分子質量比較大的聚乙二醇酯可以溶於或分散於水中),溶於芳香烴、醇、酮、酯和醚。耐紫外光、對熱穩定。在溶劑成膜中相容性較好。但在沒有溶劑的熱成膜中則不能相容。

  多元醇二苯甲酸酯是聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯等多種樹脂、乳液粘合劑的單體型重要增塑劑。溶解力強,相容性好,耐油、耐水、耐光、耐污染、耐礦物油抽出。能較快的溶解乙烯基樹脂,縮短熔融時間,降低熔融溫度。當用作乙烯基樹脂的增塑劑時,可增加填料的允許量,從而增加其拉伸強度。

  多元醇三苯甲酸酯(如甘油三苯甲酸酯,甘油單乳酸酯三苯甲酸酯等)與多元醇四苯甲酸酯(如季戊四醇四苯甲酸酯等)的揮發速度較相同相對分子質量的單體型增塑劑慢得多。甘油三苯甲酸酯對乙烯基樹脂和丙烯酸樹脂的增塑性能與鄰苯二甲酸二環己酯相似,耐紫外光,對熱降解穩定,開杯蒸發很慢,約為DOP的二十分之一,是一種最重要的固體增塑劑。 <noscript> </noscript>

  有關多元醇苯甲酸酯(特別是DPGDB)的性質請參看下面的表格。

  <noscript> </noscript> 表1 一些增塑劑的污染率和溶解度參數

  增塑劑 溶解度參數(δ)① 污染率①

  多元醇苯甲酸酯類

  2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇-異丁酸-苯甲酸酯(A-S) 8.7 7

  二縮三乙二醇二苯甲酸酯(TEDB) 8.8

  二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB) 9.5 8

  二乙二醇二苯甲酸酯(DEDB) 10.1 10

  其他

  DOS 8.3 12

  DOP 9.0 12

  DBP 9.4 10

  BBP 9.8 9

  TOP 9.9 10

  注①數值大者污染性強

  表2 部分多元醇苯甲酸酯在不同溶劑中的溶解度(質量分數)和毒性

  表格略

  注①大鼠經口飼餵(單位LD50,g/kg體重);根據美國《聯邦法規全書》,沒有關於多元醇苯甲酸酯屬高毒性物質的記載。②代表溶解度超過80%。

  表3 不同增塑劑在PVC中的性能①

  表格略

  注①揮發損失是用活性炭,在87℃,經24h后測定的;水抽出為50℃,24h煤油抽出為23℃,24h;增塑劑濃度為50質量份。

  表4 增塑糊黏度與DPGDB增塑糊的一般特性

  表格略

  注①美國某公司稱2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇-異丁酸-苯甲酸酯商品為A-S

  DPGDB增塑糊的一般特性

  編號 特性

  ① 熔融溫度低

  ② 溶解力強

  ③ 粘度低

  ④ 相容性極好

  ⑤ 閃點高

  ⑥ 沒有特殊味,操作時無毒

  ⑦ 使膜和片材產生較高的拉伸強度

  ⑧ 粘度穩定

  ⑨ 熔融膜的埃爾曼道夫(Elmdorf)撕裂試驗好

  ⑩ 製品有極好的光澤

  ⑾ 成本低

  ⑿ 被己烷、辛烷、礦物油的抽出比所有單體型增塑劑都好

  表5 DPGDB的相容性

  表格略

  註:C—相容;I—不相容。

  表6 DPGDB的電性能

  增塑劑 介電常數 體積電阻率 介電強度

  60周 100周 MΩ·cm kV

  DPGDB 7.6 7.5 1×104 34

  DOP 5.22 5.12 11×104

  表7 DPGDB的質量指標

  項目 指標 項目 指標

  外觀 微具臭味的透明液體 折射率 1.5300

  色澤(APHA) <100 粘度/(mPa·s) 215(20℃)

  酸度(苯甲酸計)/% <0.1 水中溶解度/% 不溶(20℃)

  酯含量/% >98 溶解水/% 0.45(20℃)

  凝固點/℃ -40 蒸氣壓/ Pa 126.7(200℃)

  閃點(開杯)/℃ 221 膨脹率/℃-1 0.00073(20℃)

  相對密度 1.1260

  二丙二醇二苯甲酸酯是單體型增塑劑,是聚氯乙烯樹脂的強力溶劑。特別適用於乙烯基地板、異型擠塑、搪塑、薄膜、片材、塗布織物、紙張和電器護套。還可在乳膠漆、聚乙酸乙烯酯、粘合劑和纖維素塑料中使用。二丙二醇二苯甲酸酯在鑄塑聚氨酯彈性體中是一種很好的改性增塑劑。與預聚合物高度相容,還能賦予彈性體優良的持久性、較低的硬度,較好的拉伸強度和柔軟性。
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