生物基增塑剂的制备及其应用研究（一）

近年来生物基增塑剂在功能性降解材料中的新应用领域不断增加,尽管市面上工业产品的增塑剂种类繁多,但仍以传统的石油基邻苯二甲酸酯类增塑剂为主。该类增塑剂长期使用后容易从PVC基质中迁移出来而对人体及环境造成严重危害。利用生物质可再生资源生产绿色无毒的环保增塑剂成为增塑剂行业发展的必然趋势。生物质可再生资源来源广泛,价格低廉,为设计绿色环保的新型PVC增塑剂提供了一个巨大的平台。本文综述了近年来国内外新型生物基增塑剂的研究进展,并指出了今后国内增塑剂及塑料加工行业助剂应用的发展方向。     

催化合成环保增塑剂的研究及其应用进展

综述了国内外催化合成新型增塑剂的新方法和催化反应工艺、催化剂的种类和制备,重点介绍了国内外主要新型环保增塑剂的性能、应用及研究现状,包括生物基植物油、聚酯、柠檬酸酯、偏苯三酸三酯及对苯二甲酸二辛酯类增塑剂的合成与性能,并与传统合成方法及催化剂比较,指出了我国催化合成增塑剂的趋势和增塑剂在国家高新技术领域中应用方向,提出我国增塑剂行业及新材料助剂领域的发展应着重于调整产品结构,加快非邻苯结构类、植物油基增塑剂的开发。     

生物基增塑剂的研究进展

基于传统石油基增塑剂在环境、卫生安全存在的问题及石油资源的日渐耗竭等原因,目前国内外致力于研究无毒环保型生物基增塑剂以取代传统增塑剂.本文综述了生物基增塑剂的分类,阐明了新型生物基增塑剂的优点,以及生物基增塑剂在增塑橡胶、PVC、PLA等方面的应用,并展望了生物基增塑剂的发展趋势.     

生物基增塑剂异山梨醇酯的研究

以异山梨醇为原料合成了一种生物基增塑剂异山梨醇酯,通过与传统增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和对苯二甲酸二辛酯(DOTP)对比,考察了其聚氯乙烯(PVC)制片的应用性能.结果表明,合成的异山梨醇酯在PVC制片中具有更优良的力学性能、耐抽出性、耐挥发性及相容性,异山梨醇酯作为生物基增塑剂可替代传统增塑剂的DOP和DOTP...     

塑料助剂开发及应用──增塑剂

塑料助剂开发及应用──增塑剂王克智（山西省化工研究所，大原０３００２１）０前言增塑剂是赋予物质柔软性，使之塑化并改善其加工性的添加剂。早在人类步入文明社会之初，水作为粘土增塑剂促进了制陶、雕塑等艺术的进步。随后，油软化皮革、油增塑沥青等技术的开发又为...     

环氧脂肪酸多酯生物基增塑剂制备及其耐迁移性能

为提高聚氯乙烯用环氧脂肪酸酯生物基增塑剂耐迁移性能,利用迈克尔加成反应,以较高产率在餐厨回收油源脂肪酸双酯α位引入第三个酯基,产物不提纯直接进行环氧化处理,制得环氧脂肪酸多酯生物基增塑剂。在此基础上,利用气相色谱-质谱、核磁共振技术,确定了产物组成和结构,并对比了环氧脂肪酸多酯、环氧脂肪酸双酯在聚氯乙烯中的耐迁移性能。结果显示,得益于第三个酯基引入,环氧脂肪酸多酯的耐挥发、耐渗出和耐萃取性能均优于邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯,这为聚氯乙烯用高性能生物基增塑剂结构设计与制备、餐厨回收油全组分高值利用提供了借鉴与参考。     

基于异山梨醇的新型生物基增塑剂的制备及其对PVC的改性

以异山梨醇为基体,合成了不同分子结构的生物基增塑剂二丁酸异山梨酯与二丁烯酸异山梨酯,并用于聚氯乙烯(PVC)改性。对所制生物基增塑剂进行分子结构表征,考察了其对PVC力学性能和加工流动性的影响。结果表明:两种生物基增塑剂均能提高PVC的冲击强度,且二丁酸异山梨酯增塑效果优于二丁烯酸异山梨酯。每100 g PVC中增塑剂添加量均为10 g时,二丁酸异山梨酯增韧PVC的冲击强度为2.91 kJ/m~2,较参比试样(增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯)提高了38%。     

基于呋喃二甲酸的新型生物基增塑剂的制备及其增塑效果研究

以2,5呋喃二甲酸为基体分别与反式2己烯醇、正己醇反应,制备出不同分子结构的生物基增塑剂。通过冲击、拉伸测试并结合动态力学分析考察增塑剂分子结构及添加量对聚氯乙烯(PVC)力学性能的影响;采用毛细管流变仪考察增塑剂分子结构及添加量对PVC熔体流动性的影响。结果表明,2种新型生物基增塑剂均能提高PVC材料的冲击强度,且2,5呋喃二甲酸二正己酯（DNHFDC）增塑效果优于2,5呋喃二甲酸二（反式2己烯）酯（DT2HFDC）;当添加量为10份（质量份,下同）时,以DNHFDC为增塑剂的PVC材料比添加等量DOP时的冲击强度提高了0.28 kJ/m2,拉伸强度降低了4.2 MPa。     

甘油基聚酯PVC增塑剂的制备及应用研究

以甘油、六氢苯酐为原料,钛酸四正丁酯为催化剂,2-乙基己醇为封端剂,环己烷为带水剂,经脱水缩聚、减压蒸馏制备聚六氢苯酐甘油酯。探究实验得到合成聚六氢苯酐甘油酯的佳醇酸摩尔比、催化剂和封端剂用量。通过红外光谱分析(FTIR)、热重分析(TG)、高效凝胶色谱分析(GPC)等对聚酯的结构、热稳定性及平均分子量进行了表征,并将该聚酯加入到聚氯乙烯(PVC)中,按照定配方制得PVC试片。结果表明:佳反应条件是六氢苯酐、甘油的摩尔比为1.0:1.4,2-乙基己醇、六氢苯酐的的摩尔比为0.8:1.0,催化剂用量为甘油、六氢苯酐和2-乙基己醇总量的1.0%;产品酸值在1.55 mgKOH/g左右,平均分子量在4 500左右,酯化率达到99.6%;产品呈淡黄色,热稳定性良好;制得PVC试片的拉伸性能和热稳定性较高,聚酯的迁移率较低。     

废食用植物油生物基增塑剂的研究进展

对废食用植物油生物基增塑剂及其环氧化工艺进行了综述,总结了废食用植物油环氧化工艺的均相酸催化法、酸性离子交换树脂催化法和脂肪酶催化法3种常见方法,并分别对其催化原理和特点进行了阐述,同时对废食用植物油生物基增塑剂的应用进行了梳理和展望。     

普立万开发生物基塑料增塑剂

美国普立万公司（Polyone）日前宣布,将与美国博泰尔（Battelle）公司签署协议,接受后者由美国俄亥俄州研究中一心开发的系列生物基增塑剂专利的技术转让。     

可提高聚乳酸柔软性的生物基增塑剂

据"Modern Plastics Worldwide,2010,87(11):21"报道,Lapol生化聚合物技术公司最近在网站上公开了他们提高聚乳酸(PLA)力学性能研究工作的最新进展:1种生物基增塑剂在保持生化塑料原来透明性、模量及硬度的同时,还可以提高生化塑料的拉伸性能。这种生物基增塑剂可以与PLA混溶,而不需要其他相容剂。与添加     

对国产增塑剂质量的探讨

本文介绍了检测及使用国产增塑剂中发现的质量问题，探讨了影响其质量的因素。本文还简要介绍了现阶段国产增塑剂质量的总体状况。作者还根据经验，对不合格增剂剂的使用提出了相应的对策。     

工业化生产环保型环氧大豆油增塑剂技术问题及其对策

本文结合近几年来新的环氧化专利及研究技术，指出了国内工业生产环氧大豆油存在的主要问题，结合国外先进的合成与环氧化技术提出了相应的技术改进方法。同时也对工业生产环氧化大豆油原料及性质、环氧化大豆油合成的主要原理、产品的毒性及加工性能和工业生产环氧化大豆油新方法，如催化剂、稳定剂和生产优化工艺及加工条件等进行了论述。     

废弃白泥制备高品质DOTP增塑剂的新工艺研究

经过酸处理,pH在3.8左右的废弃白泥,以摩尔比为1∶3和2-乙基己醇为主要原料,原料总质量1%的钛酸四丁酯为催化剂,220℃下进行酯化反应,之后通过中和水洗、脱醇和脱色三步反应制得环保增塑剂DOTP。不仅解决了废弃物白泥的治理问题,而且变废为宝,得到的产物DOTP被列为无毒增塑剂应用在PVC制品的主要添加剂中。     

电线电缆用生物基塑料增塑剂

<正>DOW公司最近推出了一系列新的不含邻苯二甲酸酯的增塑剂,主要应用于电线绝缘护套。这种增塑剂由100%可再生原料制成。     

丹尼斯科公司（Danisco）推出食品安全级增塑剂

位于歌本哈根的丹尼斯科食品添加剂公司推出的一新植物油基增塑剂，Grindsted Soft-N-Safe，被授权在欧盟使用和销售。公司称本产品可以用来替代邻苯二甲酸酯类。Grindsted Soft-N-Safe已被欧盟列入增塑剂主导产品行列，由于它是一种绝对安全的包装材料，因此被批准可以在食品相关领域不限量使用。美国将于2005年初正式投入使用该增塑剂产品，其他的市场如日本也对其觊觎已久。     

蔗糖酯作增塑剂制备生物可降解塑料的研究（淀粉／聚已酸内酯掺混物）

用部分水合木薯淀粉(PS,10％H2O)和水合木薯淀粉(HS,30％H2O)与聚已酸内酯(PCL)制备成木薯淀粉／聚已酸内酯掺混物。以蔗糖硬脂酸酯即蔗糖酯(SE)作增塑剂包埋(添加)入（添加量为10-20％w／w)木薯淀粉/聚已酸内酯掺混物中,研究其增塑效果。差示扫描量热计测量该均匀掺混物的热行为表明,添加SE对PCL／PS和PCL／HS的热性质有影响,表现为起始软化温度、峰值温度及焓均降低,且降低值大小决定于SE添加量。以抗张强度和伸长率表示的力学性能,即使掺混物中SE添加量高达20％,其力学性能也没有降低。PCL／PS的热熔融粘度高于PCL／HS。但是添加SE后,此两种掺混物均表现为相似的低粘度,易于机械加工。两种掺混物水溶性和脂肪酶降酶降解性也同样相似,且包埋入SE对其不产生影响。相反的是,α-淀粉酶对PCL／HS的生物可降解性高于PCL／PS,但添加入SE后,α-淀粉酶对PCL／HS的生物可降解性低至接近PCL／PS,可能是添加SE后改变了淀粉包埋于掺混物中的颗粒结构所致。扫描电子显徽镜观察添加SE的PCL／HS掺混物表明,其包埋的淀粉颗粒结构和PCL／PS掺混物一样,仍保持颗粒的完整性。这可能是因为SE和HS两之间对水亲合竞争的结果引起。改变SE添加量,可优化掺混物粘度,也可控制掺混物中淀粉颗粒的包埋结构。     

工业增塑剂研究现状与工业应用趋势

从国际，国内聚氯乙烯制品对增塑剂需求市场形势分析出发，特别是亚洲，美国，西欧，俄罗斯工业增塑剂产品等地区的消费结构及供求关系，工业塑料与增塑剂的现状，发展与消费结构关系，综述了全球塑料助剂市场对增塑剂品种，产量的需求与预测；论述了工业增塑剂行业的清洁生产艺研究最新进展，特别是国内外采用固体超强酸，稀土固体酸，固载杂多酸及复合固体氧化物催化剂催化酯化合成工业增塑剂的研究动态，高效，持效，无毒或低毒，无公害化的增塑剂产品，清洁化工业生产方式是全球塑料助剂的发展趋势。指出了国内增塑剂工业重点还应在开发和研究的多品种上，合理调整增塑剂产品的结构，满足不同PVC制品，新型高分子材料等对增塑剂的高性能要求，并指出了国内外增塑剂产量仍将保持较高增长速度的可能性。     

低挥发环保增塑剂对苯二甲酸二（2⁃丙基庚）酯的应用研究

以对苯二甲酸和2?丙基庚醇为原料,在钛酸异丙酯为催化剂的条件下制备对苯二甲酸二（2?丙基庚）酯（DPHTP）,并将DPHTP作为增塑剂用于制备聚氯乙烯（PVC）柔性薄膜,与市售DOP和DOTP进行应用性能的比较。通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对产物进行结构分析;通过热失重分析、拉伸测试、耐迁移测试和耐挥发性测试等比较DPHTP、DOP以及DOTP增塑的PVC薄膜在力学性能等方面的差异。结果表明,相比DOP和DOTP,DPHTP具有更低的挥发性,其增塑的薄膜有着更优异的热稳定性以及更高的体积电阻率;其中,DPHTP的加热减量为0.031 90 %,DPHTP增塑的薄膜的热失重5 %的温度为272 ℃,体积电阻率为6.5×10⁹ Ω·m;DPHTP具有更低的挥发性且可以赋予PVC材料优异的电绝缘性能,在包装材料和电线电缆行业具有广阔的开发前景。