生产增塑剂-增塑剂主要品种及其特点与应用

脂肪族二元酸酯是一类典型的耐寒增塑剂，辅助增塑剂，它的结构通式为：1.脂肪族二元酸酯作为增塑剂使用的是饱和脂肪族二元酸酯、壬二酸酯和癸二酸酯等，如己二酸二（2-乙基）己酯（DOA）、癸二酸二（2-乙基）己酯（DOS）等。n=2~11;R1、R2=C4~C11烷基；R1、R2可以相同，也可以不同。品种缩写特性己二酸二(2-乙基己酯)DOA耐寒性优，对光稳定。增塑作用好，塑化效率高。和DOP比，挥发性较大，对水较敏感。己二酸二异癸酯（混合己二酸酯）DIDA耐寒性和DOA相当。在己二酸酯中挥发性最小，耐水性、耐油性较好。壬二酸二(2-乙基己酯)DOZ耐低温性较己二酸酯好，挥发性低于DOA，价格高于己二酸酯。癸二酸二(2-乙基己酯)DOS耐低温性超过同类所有其他产品，挥发性较低。价格高，应用受限制。癸二酸二丁酯DBS耐寒、无毒。相容性、耐油性较差。脂肪族二元酸酯类1.脂肪族二元酸酯DOS加入高分子材料中，可使材料的脆化温度达到-30~-70℃，缺点相容性较差，一般作为改进低温性能的辅助增塑剂使用。国外己二酸酯类价格比较便宜，发展较快，在二元酸酯类中己二酸酯类的消费占压倒优势，其润滑性、耐低温、耐光性好、受热不易变色。脂肪族二元酸酯的耐寒性和塑化效率优于DOP，通常分子中脂肪链碳数与酯基数之比值越大，耐寒性越好。目前从己二酸母液中所获得的尼龙酸作为增塑剂的原料，具有良好的低温性能，来源丰富，成本低廉，有较大发展前景。1.1DOS脂肪族二元酸酯

脂肪族二元酸酯用二元酸和醇在催化剂存在下，通过酯化反应合成。2.脂肪族二元酸酯制备

脂肪族二元酸酯的生产工艺与邻苯二甲酸酯基本相同，一般经过酯化、中和水洗及压滤（或蒸馏）等工序，采用间歇法或半连续法生产。催化剂可用酸催化剂和非酸性催化剂。酸性催化剂常用硫酸和对甲苯磺酸。非酸性催化剂种类很多，如铝化合物及锡化合物等，其中用得最多的是钛酸四烷基酯。使用非酸性催化剂可以提高产品的外观质量，热稳定性也更好，而且回收醇只需简单处理或不需处理，就可以循环使用，工艺也更简单。2.脂肪族二元酸酯制备酯化反应可在常压或减压下进行。（1）常压酯化工艺2.脂肪族二元酸酯制备利用常压酯的工艺，一般使用带水剂（如苯、甲苯）,将一定量壬二酸、2-乙基己醇、硫酸、苯在65～72℃溶解，升温至98～129℃，反应5h，反应生成物静置分离出水相，有机相中和、水洗、后蒸馏，回收过量的醇，得到粗产品馏分再进行精馏，得DOZ精品，收率95%。日本生产DOZ的工艺流程如图（2）减压酯化工艺我国均采用减压酯化法生产DOA、DOZ及DOS，最后不经蒸馏而用压滤脱色方法制得成品.DOS的制备：将癸二酸和辛醇以1:16（w/w）的配比在硫酸催化下进行减压酯化。硫酸用量为物料的0.3%，同时加入物料量0.1%～0.3﹪的活性炭。酯化时真空度为93325.4Pa，温度约130～140℃，时间3～5h。粗酯用纯碱溶液中和，然后在70～80℃下水洗，再于720～730mmHg真空度下脱醇，当粗酯闪点达到205℃时即为终点。脱醇后的粗酯经压滤得到成品。2.脂肪族二元酸酯制备2.按性能分通用型、耐寒增塑剂、无毒增塑剂、耐热增塑剂、阻燃增塑剂等。3.按结构分

邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、环氧化合物、聚酯、脂肪酸酯、多元醇酯、含氯增塑剂、柠檬酸酯、苯多酸酯、烷基磺酸酯、石油酯等类。增塑剂的分类1.按分子量大小分单体型和聚合型。苯二甲酸酯类是增塑剂中最重要的品种，品种多、产量大，约占增塑剂年销量的80%以上。用量

主要品种

DOP（邻苯二甲酸二辛酯）

DBP（邻苯二甲酸二丁酯）

DHP（邻苯二甲酸二庚酯）

BBP（邻苯二甲酸苄基酯）

DIDP（邻苯二甲酸异癸酯）

DINP（邻苯二甲酸二异壬酯）按结构分类1.邻苯二甲酸酯类品种缩写用途特性二甲酯DMPCA、CAB、CAP、CN、CP对CN有高溶解能力。与纤维素酯相容性好。用于赛璐珞制成的软片。光稳定，高挥发性。二乙酯DEP同上性能与DMP类似，挥发性稍小。二丁酯DBPCN、CAB、CAP、PVC、PVCA对CN有高溶解能力，耐光耐低温好。在PVC增塑糊中引起增稠，较易挥发。PVC的辅助增塑剂。二(2-乙基己酯)DOPCN、CAB、PVC、PVCA属通用型与CN有良好的相容性。PVC和PVCA的标准增塑剂，挥发性低、耐热、耐低温、耐水。二正辛酯DnOPCAB、PVC、PVCA凝胶化性能比DOP稍差。耐低温性好得多，增塑作用好，其他与DOP类似。注：CA：醋酸纤维素；CAB：醋酸丁酯纤维素；CAP：醋酸丙酯纤维素；

CN：硝酸纤维素；CP：丙酸纤维素；PVCA：聚氯乙烯－醋酸乙烯。按结构分类1.邻苯二甲酸酯类按结构分类邻苯二甲酸二丁酯-DBP邻苯二甲酸二辛酯-DOP增塑剂约为增塑剂产量5%。用量及特点

多用于低温增塑剂，但与聚氯乙烯相容性差，只能做低温辅助增塑剂。常用品种优点着色浅低毒多品种电性能好挥发性小耐低温优点

DBS（癸二酸二丁酯）

DOS（癸二酸二辛酯）DOA（己二酸二辛酯）

DOZ（壬二酸二辛酯）按结构分类2.脂肪族二元酸酯类2.脂肪族二元酸酯类品种缩写用途特性己二酸二(2-乙基己酯)DOAPVC、PVCA多用作耐寒增塑剂耐寒性优，对光稳定。增塑作用好，塑化效率高。和DOP比，挥发性较大，对水较敏感。己二酸二异癸酯（混合己二酸酯）DIDAPVC、PVCA广泛用于食品包装材料耐寒性和DOA相当。在己二酸酯中挥发性最小，耐水性、耐油性较好。壬二酸二(2-乙基己酯)DOZPVC、PVCA耐低温性较己二酸酯好，挥发性低于DOA，价格高于己二酸酯。癸二酸二(2-乙基己)酯DOSPVC、PVCA耐低温性超过同类所有其他产品，挥发性较低。价格高，应用受限制。癸二酸二丁酯DBSPVC、PVCA可作耐寒性辅助增塑剂耐寒、无毒。相容性、耐油性较差。按结构分类3、磷酸酯类品种缩写用途特性磷酸三丁酯TBPCN、CAB，用于以CN为基础的塑料专用料溶解CN极好。可与自身重6倍的蓖麻油共混，挥发性异常大。磷酸三(2-乙基己)酯TOPCN、PVC、PVCA使CN、PVCA、PVC凝胶化。光稳定并阻燃，耐菌性、耐寒性好。挥发性高于DOP。使PVC糊粘度降低。磷酸二苯一辛酯DPOPPVC、PVCA，美国FDA批准用于食品包装PVC良好的凝胶剂。增塑作用与DOP类似。耐候性、相容性好。耐光，阻燃作用好，耐水和石油烃抽出性好。磷酸三苯酯TPPCN、CAB、CAP、CA阻燃性和相容性良好。磷酸三(异丙基苯酯)IPPPCN、CAB、PVC、PVCA性能类似TCP。无臭、低毒、易环境分解，因此发展较快。按结构分类4、环氧化合物类品种缩写用途特性环氧化大豆油ESOPVC光、热稳定性良好，低挥发性。对于洗涤抽出具有广泛的抵抗力。环氧含量6%能改善制品的低温柔性，阻止PVC的析出和迁移环氧化亚麻仁油PVC对改进PVC的热稳定性极好。环氧含量达8%环氧化油酸丁酯EBStPVC耐寒性、耐候性良好，光和热稳定性良好。作耐候性、耐寒性辅助增塑剂。环氧化油酸辛酯

PVC改善制品低温柔性，阻止PVC的析出和迁移。环氧化四氢邻苯二甲酸二辛酯EPSPVC、氟乙烯共聚物与DOP一样，具有较全面的性能。热稳定性比DOP好，可防霉。可用于输血袋等制品中。按结构分类5、聚合物类品种用途特性己二酸丙二醇聚酯多用于汽车、电线电缆等制品中，属耐久性制品分子量1000~6000。耐抽出性、耐迁移性、低挥发性。塑化效率、相容性差癸二酸丙二醇聚酯同上分子量1000~6000。耐抽出性、耐迁移性、低挥发性。塑化效率差戊二酸型聚酯

为己二酸型和癸二酸型聚酯的有效代用品固体乙烯共聚物PVC有杰出的耐久性。低温冲击性好，撕裂强度高。丙烯腈－丁二烯共聚物PVC良好的耐久性增塑剂。按结构分类6、含氯增塑剂类品种缩写用途特性氯化石蜡(含氯42%)

PVC电性能优良，耐燃，相容性、热稳定性差，价廉。为辅助增塑剂氯化石蜡(含氯52%)

PVC电性能优良，耐燃，价廉。热稳定性较差，塑化效率较低。为辅助增塑剂正构氯化石蜡(含氯50%)

氯烃-50PVC电绝缘性、耐燃性、耐寒性良好，热稳定性差。为辅助增塑剂五氯硬脂酸甲酯MPCS

电绝缘性、阻燃性、耐油性良好，热稳定性较差，为辅助增塑剂氯代甲氧基油酸甲酯

PVC同上按结构分类7、脂肪酸酯类 品种缩写用途特性油酸丁酯BO耐寒性辅助增塑剂耐寒性、耐水性良好，相容性、耐候性、耐油性较差柠檬酸三丁酯TBC用于食品包装材料无毒增塑剂，且具有防霉性。价昂，耐光、耐寒性良好乙酰柠檬酸三丁酯ATBC食品包装材料，硝酸纤维素软片无毒，低吸湿性，耐水性良好，价昂乙酰蓖麻酸甲酯MAR食品包装材料无毒，耐寒性良好。相容性较差。辅助增塑剂硬脂酸丁酯

乙基纤维素，辅助增塑剂、润滑剂润滑性好。相容性差。按结构分类8、多元醇酯类品种缩写用途特性一缩二乙二醇二苯甲酸酯DEBD地板料、床板耐污染性、耐抽出性良好，耐寒性差一缩二乙二醇C7～C9酸酯

丁腈橡胶、氯丁橡胶耐寒性良好三醋酸甘油酯

纤维素无毒，缺点：高挥发性、高敏水性。耐药性差。不适用于乙烯基聚合物三丙酸甘油酯

纤维素同上三丁酸甘油酯

纤维素同上按结构分类9、偏苯三酸酯类品种缩写用途特性偏苯三酸三(2-乙基己)酯TOTMPVC、纤维素塑料和PMMA挥发性低、迁移性小、耐抽出。耐热性良好，电绝缘性良好。耐寒性较差。主要用于耐热电线电缆偏苯三酸三(正辛基正癸)酯NODTM同上同上偏苯三酸三异辛酯TIOTM

同上同上苯均四酸四辛酯

同上同上按结构分类10、其他增塑剂类品种缩写用途特性苯甲酸二甘醇酯

PVC增塑作用像BBP。生产PVC的地板料具有高度耐污染的优点。价高二苯甲酸辛戊基乙二醇酯

PVC特殊用途。与PVC良好相容的固体产品，很有发展前途N-乙基对甲苯磺酰胺

聚酰胺相容性良好，耐寒性差烷基磺酸苯酯T-50M-50通用，PVC的优良增塑剂在辅助增塑剂中性能较全面。相容性、耐寒性较差烷基磺酸甲苯酯

同上同上按结构分类增塑剂功能种类繁多，如何进行选择呢？增塑剂的功能

1.降低聚合物的玻璃化温度。

2.改变聚合物的结构，使被增塑的物质柔软。

3.增大聚合物的韧性，改善冲击性。

4.增大聚合物的伸长率，降低拉伸强度。

5.改善低温性能。

6.降低聚合物的粘度，改善聚合物与其配料混合。2.6增塑剂功能2023/11/13增塑剂的选用成本效率相容性耐久性绝缘性难燃性毒性耐霉菌性热光稳定性耐寒性增塑剂的选用如何选用增塑剂？1.成本增塑聚合物的加工性和制品的性质明显受增塑剂添加量影响，任何其他增塑剂只有比DOP便宜或者具备特殊的功能，能起到比DOP更好的特殊作用。增塑剂的选用一般情况下，同系物中增塑剂分子含直链的比含侧链的增塑效率高；结构相同时，分子量小的比分子量大的效率高。通常将邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯的相对效率定为1。2.效率增塑剂效率是指实现增塑的能力，或使树脂达到某一种柔软程度所用增塑剂的量。增塑剂用量少，说明增塑剂的效率高。增塑剂的选用相容性好的增塑剂室温时或温度稍高时能使树脂溶胀，因此这些增塑剂常用来增大制品的柔顺性。3.相容性

相容性是增塑剂和聚合物混溶性的能力或使衡量增塑剂加入聚合物中的量。它受增塑剂分子的大小、形状和含有特殊的化学基团的影响，也与聚合物的特性有关。增塑剂的选用挥发性：挥发是增塑剂由增塑制品内部向周围大气中飞逸的倾向。迁移性：迁移是增塑剂由被增塑的制品向与之接触的物质移动的过程。增塑剂的迁移会导致制品的软化发黏甚至表面脆裂。增塑剂的迁移性与自身的结构有关。高分子量的增塑剂迁移的少。抽出性：抽出性是指增塑剂由其它物质从聚合物中吸取的倾向。增塑剂能被许多液体抽出，尤其易被油类和汽油抽出。增塑剂的选用增塑剂邻苯二甲酸酯挥发减量增塑剂脂肪族二元酸酯挥发减量1h后2h后1h后2h后二异丁酯17.923.5丁二酸二辛脂19.127.0二丁酯16.821.6己二酸二辛脂12.024.0二(2-乙基己)酯7.113.1丁二酸二异癸酯6.214.0二正辛酯3.56.9壬二酸二辛脂3.510.5二壬酯4.59.1己二酸二异癸酯3.06.9二异