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柠檬酸酯类增塑剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-12-17 17:07:53
柠檬酸酯类增塑剂作为一种新型绿色环保塑料增塑剂,无毒无味,可替代邻苯二甲酸酯类传统增塑剂。柠檬酸酯类增塑剂广泛用于食品及医药仪器包装、化妆品、日用品、玩具、军用品等领域,同时柠檬酸酯类增塑剂也是重要的化工中间体。

其中乙酰柠檬酸酯性能更为优越,用途更广,不仅是无毒无味的绿色塑料增塑剂,还可作为聚偏氯乙烯稳定剂、薄膜与金属粘合的改良剂,其粘合物长时间浸泡于水中仍具有很强的粘合力。

美国、欧盟等发达国家已先后出台规定,允许柠檬酸酯类产品作为儿童玩具、卫生用品、医疗器械、人造革等与人体密切相关产品且卫生要求较高的塑料助剂之一。我国在上世纪90年代中期开始研究开发柠檬酸酯。

我国有条件大量生产的柠檬酸酯类,如柠檬酸三丁酯(TBC)、柠檬酸三辛酯(TOC)、乙酰柠檬酸三丁~(ATBC)、乙酰柠檬酸三辛~(ATOC),都认为是最安全的增塑剂,可以用于PVC的各种制品,但它在使用时较DOP易析出。目前我国已自行研制出环保增塑剂TBC,已于医药类制品中开始应用,今后,可以在其他生产行业逐步推广。

1,2一环己烷一二羧酸二异丙酯是迁移性小,是一种无色透明略有气味的无水液体,能溶于许多溶剂,与许多PVC常用增塑剂单体互容性良好,几乎不溶于水,可用于胃管和输液袋等许多软医用制品,可为玩具厂提供达到安全要求的理想解决方法,并达到欧盟新法规要求。

化学上,丁醇有四种同分异构体——正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇,相应的柠檬酸三丁酯就有四种异构体——柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三异丁酯、柠檬酸三仲丁酯和柠檬酸三叔丁酯。工业上,作为增塑剂性能最优良的是柠檬酸三正丁酯,其次是柠檬酸三异丁酯,鲜见柠檬酸三仲丁酯。



对苯二甲酸二辛酯(增塑剂DOTP)物理化学性质

外 观:透明无色液体

沸 点:400℃

密 度:0.984

熔 点:30-34℃

闪 光 点:238℃

折 射 率:1.489-1.491

闪点 ℃ 210

水分 %  ≤ 0.03

酸值≤mgKOH/g  0.1

折光率 ≥(20℃) 1.4900

色度 ≤(铂-钴)号  30

酯含量%  ≥(色谱法) 99.5

密度(20℃)g/cm3 0.981-0.985

对苯二甲酸二辛酯(增塑剂DOTP)用途

1.DOTP 电、热性能好,在PVC塑料电用线护套中可替代DOP,也可用于人造革膜的生产。此外,具有优良的相容性,对苯二甲酸二辛酯是PVC塑料增塑剂、丙烯腈衍生物增塑剂,聚乙烯醇缩丁醛增塑剂、丁腈橡胶增塑剂、硝酸纤维素增塑剂。并起着提高制品硬度和变形性的作用,在丁腈橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶等制品中可用作软化剂。特别用在电缆料上具有较好的增塑 效果和低挥发性,广泛用于要求耐热、高绝缘的各种制品,是生产耐温70℃电缆料及其它要求耐挥发PVC制品的理想增塑剂。

2.DOTP用于轿车内的PVC制品,能解决玻璃车窗起雾问题。DOTP还用于高级家具和室内装饰的油漆、涂料及精密仪器的优质润滑剂或润滑添加剂,硝基清漆助剂,纸张软化剂,聚酯酰胺双向拉伸薄膜,膜塑工艺品,血浆储存袋等。

3.由于DOTP的线型分子结构和DOS、DOA相似,其耐寒性也较好。

4.DOTP的体积电阻率较DOP高10-20倍,而且乃迁移性优异。

5.由于DOTP不含邻苯二甲酸盐,不在欧盟及其他国家限制使用的16种含邻苯二甲酸增塑剂范围内,因此,是一种优良的环保型增塑剂。



TBC分子式C18H32O7,摩尔质量360?44 g/mol,为无色或淡黄色液体,可与丙酮、CCl4、矿物油、醋酸、蓖麻油、醇及其溶剂相混;不溶于水,无毒无味,挥发性小,耐热耐光耐水,与乙烯基树脂、醋酸纤维素、乙酰基丁酸纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素等相容性好,为增塑效能较好的增塑剂;还具抗细菌又不滋长细菌、无刺激性,阻燃性及可降解性;LDG50大鼠口服>7 mL/(kg体重),猫>3?5 mL/ (kg体重),用10%TBC的饲料大白鼠经8周后无脏器异常。TBC在动物体内不溶解而排出体外,对人无影响而安全。TBC质量国内分优质品与一级品,指标分别为:外观无色透明液、近无色透明液;色泽(碘比色)≤50;酸度(以柠檬酸计mg KOH/g)≤0?015;水分≤0?3;含量≥99?7%;d2041?037~1?047。

柠檬酸三辛酯为无毒增塑剂,可用于无毒PVC造粒,儿童软质玩具,医用制品,食品包装制品,涂料油墨行业等。

柠檬酸三辛酯是一种用途广泛的无毒增塑剂,其耐寒性、耐光性、耐水性优良,可用于聚乙烯、聚氯乙烯和各种纤维素树脂的增塑剂,具有相溶性好、增塑效率高、无毒、挥发性小等优点,耐旋光性、耐水性优良;亦可用于食品包装和医疗卫生制品及儿童玩具等领域,可代替具有致癌作用的邻苯二甲酸酯类增塑剂;另外,还可用作蛋白质类溶液的消泡剂。

柠檬酸三辛酯通常是由柠檬酸和工业辛醇(2-乙基己醇)在催化剂和挟水剂作用下酯化而得粗品,再经精制得工业品。经典工艺常用真空条件下硫酸为催化剂,新工艺多采用常压条件下非硫酸催化剂。常用的非酸催化剂是钛酸酯,也有用有机锡的。这里的挟水剂常用工业辛醇本身。反应温度一般是220℃左右。

乙酰柠檬酸三丁酯为无毒增塑剂,可用作聚氯乙烯,纤维素树脂和合成橡胶的增塑剂。用于无毒PVC造粒,食品包装容器,儿童玩具制品,医用制品,薄膜、板材、纤维素涂料等制品。也可作为聚偏二氯乙烯的稳定剂等。


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