ATBC增塑剂——概念、分类和性质
增塑剂 第二章
增塑剂主要用在 PVC 树脂中，在 PVC 软制品 中平均100份树脂要添加45-50份的增塑剂。 目前世界范围的增塑剂80-85%用于PVC塑料， 小部分用于橡胶、纤维素树脂、涂料等。 因此增塑剂的发展与PVC的发展密切相关。 增塑剂的用途非常广泛。除用于 PVC外，还 用于纤维素、聚醋酸乙烯、ABS、聚酰胺、聚丙 烯酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、不饱和聚酯、 环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、三聚氰胺树脂 和某些橡胶。
氢键：对于含有－OH基团或－NH－基团的分子，
如聚酰胺、聚乙烯醇等，分子间都能形成氢键。氢键是 一种比较强的相互作用的键，它的存在会影响到增塑剂 分子插入到聚合物分子间。特别是氢键数目较多的聚合 物分子很难增塑。当温度升高时，由于分子的热运动妨 碍了聚合物分子的取向，氢键的作用会相应地减弱。
聚合物分子间的作用力大小取决于聚合物分子 链中各基团的性质。具有强极性的基团，分子间 作用力大；而具有非极性的基团，分子间作用力 小。 聚合物的极性大小按下列顺序排列： 聚乙烯醇＞聚醋酸乙烯酯＞聚氯乙烯＞聚丙烯 ＞聚乙烯
辅助增塑剂：与被增塑物相容性良好，重量相 容比可达1:3。一般不单独使用。须与适当的主 增塑剂配合使用。其分子只能插入聚合物的非结 晶区域，也叫非溶剂型增塑剂。如直链脂及酸酯 类，磷酸三苯酯类、氯化石蜡等。即增塑效率较 低的那些增塑剂。 增量剂：它与被增塑物相容性较差，重量相 容比可达1:20。但与主增塑剂或辅助增塑剂有一 定相容性，且能与他们配合，用以降低成本和改 善某些性能。如含氯化合物。
电绝缘性与其耐寒性有关 如磷酸芳酯为链分支多的增塑剂，耐寒性不 好，但电绝缘性良好，而耐寒性好的二元酸酯 类和直链醇酯类的增塑剂的电绝缘性差。 主要是因为极性较好的增塑剂允许聚合物链 上的偶极有更大的取向自由度，从而使导电率 增加。
第2章 增塑剂
特殊型增塑剂——能提供某一 某些特殊性能的 能提供某一/某些特殊性能的 特殊型增塑剂 能提供某一 增塑剂，主要包括： 增塑剂，主要包括： 低扩散型(SP-LD)增塑剂：具有特别低的扩散 增塑剂： ① 低扩散型 增塑剂 性，也称耐久性增塑剂，常用的主要是聚酯类。 也称耐久性增塑剂，常用的主要是聚酯类。 热稳定型(SP-Stab)增塑剂 兼具PVC辅助热 增塑剂： ② 热稳定型(SP-Stab)增塑剂：兼具PVC辅助热 稳定剂功能，常用的主要是环氧化合物类。 稳定剂功能，常用的主要是环氧化合物类。 阻燃型(SP-FR)增塑剂：兼具阻燃剂功能，常 增塑剂： ③ 阻燃型 增塑剂 兼具阻燃剂功能， 用的主要是磷酸酯和和卤代烃类。 用的主要是磷酸酯和和卤代烃类。
H Cl C C H H 聚氯乙烯 (PVC)
2
n
2.1 增塑剂的概念
1. 增塑剂的基本功能 2. 增塑剂的基本理化性质特点 3. 增塑剂的基本化学结构特点 4. 增塑剂的主要应用领域
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1. 增塑剂的基本功能 高分子材料，尤其像PVC这样的极性且分子结构规 高分子材料，尤其像PVC这样的极性且分子结构规 整性好的高分子材料，由于分子间力较强且结晶度较高， 整性好的高分子材料，由于分子间力较强且结晶度较高， 因此存在熔体粘度高、难加工、制品质地硬而脆因而用 因此存在熔体粘度高、难加工、 途受限的缺点。 途受限的缺点。 增塑剂是加入高分子材料时， 增塑剂是加入高分子材料时，可在不改变其基本化 加入高分子材料时 学特性的情况下，降低其熔体黏度、 学特性的情况下，降低其熔体黏度、玻璃化转变温度和 弹性摸量，从而可改进其加工性， 弹性摸量，从而可改进其加工性，并提高制品的柔软性 和拉伸性能的物质。 和拉伸性能的物质。
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3. 增塑剂的基本化学结构特点 由极性基团和非极性基团结合构成。 极性基团和非极性基团结合构成。 构成 例如： 例如：
废塑料常用助剂——增塑剂
废旧塑料是使用后的塑料，性能上都有不同程度的下降，为改善回收料的质量，可在造粒时添加一些助剂，这个配料过程对聚氯乙烯尤为重要，而对聚烯烃塑料，一般不配料，即使需要，也很简单。
常用助剂在用废旧塑料生产再生制品时需要添加的助剂有增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、发泡剂和填充剂等。
1．增塑剂增塑剂是指增加塑料的可塑剂，改善在成型加工时树脂的流动性，并使制品具有柔韧性的有机物质。
它通常是一些高沸、难以挥发的粘稠液体或低熔点的固体，一般不与塑料发生化学反应。
增塑剂首先要与树脂具有良好的相容性，相容性越好，其增塑效果也越好。
添加增塑剂可降低塑料的玻璃转化温度，使硬而刚性的塑料变得软且柔韧。
一般还要求增塑剂无色、无毒、无臭、耐光、耐热、耐寒、挥发性和迁移性小，不燃且化学稳定性好，廉价易得。
实际上，一种增塑剂不可能满足以上的所有要求，这就需要进行选择、配合使用，以达到满意的效果。
(1) 分类：①根据其作用分有主增塑剂，即溶剂型增塑剂；辅助增塑剂，即非溶剂型增塑剂；催化剂型增塑剂。
②根据其化学结构分为苯二甲酸酯类，脂肪酸酯类，磷酸酯类，聚酯类，环氧酯类，含氯化合物等。
(2) 常用增塑剂：增塑剂主要用于聚氯乙烯和纤维素等塑料。
常用的增塑剂有：邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二辛酯，环氧大豆油，磷酸三甲苯酯，磷酸三苯酯，癸二酸二辛酯，氯化石蜡等。
①邻苯二甲酸二丁酯为无色液体，不溶于水，但溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
是塑料、合成橡胶和人造革等的常用增塑剂。
它由邻苯二甲酸酐和正丁醇加热酯化制得。
②邻苯二甲酸二辛酯为无色无臭透明液体，稍有芳香气味，不溶于水，而溶于乙醇、乙醚和矿物油等。
与聚氯乙烯、硝酸纤维等、乙基纤维素、聚苯乙烯、有机玻璃等相容性好，有助于提高制品的弹性和防水能力，并具有适当的硬度。
它由邻苯二甲酸酐与α-乙基己醇加热酯化制得，是聚氯乙烯和氯乙烯共聚物的优良增塑剂。
③磷酸三甲苯酯为无色有毒的不挥发油状液体，不溶于水，能与普通有机溶剂、稀释剂、植物油等混溶。
柠檬酸系列增塑剂
柠檬酸三乙酯（TEC）（比较好）柠檬酸三丁酯（TBC）【】柠檬酸三辛酯(TOC)大体信息中文名称：柠檬酸三辛酯化学名从：柠檬酸三（2-乙基己酯）英文名称：trioctyl citrate；TOC分子式：C30H56O7相对分子质量：（依照IUPAC1995年提供的五位有效数字原子量）性状：无色透明油状液体，溶于多数有机溶剂，不溶于水。
沸点（133Pa）：235℃。
闪点（开杯）：224℃。
用途本品为无毒，可用于无毒造粒，儿童软质玩具，医用制品，食物包装制品，涂料油墨行业等。
柠檬酸三辛酯是一种用途普遍的无毒增塑剂，其耐寒性、耐光性、耐水性优良，可用于、和各类纤维素树脂的增塑剂，具有相溶性好、增塑效率高、无毒、挥发性小等优势，耐旋光性、耐水性优良；亦可用于食物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。
生产方式柠檬酸三辛酯一般是由和工业（）在和挟水剂作用下酯化而得粗品，再经精制得工业品。
经典工艺经常使用真空条件下硫酸为催化剂，新工艺多采纳常压条件下非硫酸催化剂。
经常使用的非酸催化剂是钛酸酯，也有效有机锡的。
那个地址的挟水剂经常使用工业辛醇本身。
反映温度一样是220℃左右。
乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)大体信息乙酰柠檬酸三丁酯，化学名2一乙酰基一丙烷一1，2，3一三羟酸丁酯，美国Pfizer厂商品名CitroflexA一4，荷兰Nocerylande厂商名Estabex ATBC、法国Melle一Benzons厂商名ACTB，国内简称ATBC，这是无色无味油状液体，无毒、粘度25℃ 、15，凝固点一80℃，闪点(开口)221℃，BP℃173，大鼠口服场。
LD50>30mL/kg体量、猫口服场。
LD50>50ml/kg体重、于25℃水中溶解度≤0.2g/L，在滚水中煮6h只水解%，市场质量指标为:外观为透明液无杂质，色度Pt一co<40 、ATBC含量>%，d(相对密度)、酸度(以柠檬酸计)<g、FP(开口)221℃，水<%。
塑料助剂—增塑剂的特性及应用
增塑剂
作用机理
自由体积理论增塑原理示意图
增塑剂
作用机理
普遍接受的理论是：
高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物分子链间 聚集作用的削弱而造成的。增塑剂分子插入到聚合物分 子链间，削弱了聚合物分子链间的引力，结果增加了聚 合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶度， 从而使聚合物的塑性增加。
增塑剂
缩写
特性
DBP
DOP DIOP DIDP
挥发度太大，耐久性差，在PVC工业中逐渐 淘汰，而转向于粘合剂和乳胶漆使用
混合性能好，增塑效率高，挥发性较低，低 温柔软性较好．耐水抽出，电气性能高，耐 热性及耐候性良好
挥发性低、耐热性好
挥发性低、耐热性好
增塑剂
品种与性能
脂肪族二元酸酯类
O
O
化学结构： R1 O C (CH2)n C OR2
增塑剂
品种与性能
邻苯二甲酸酯类
O
化学结构：
C OR1 C OR2
O
R1，R2：C1～C13的烷烃，环烷烃，苯基，苄基等
O
C2H5
C O CH2 CH CH2 C O CH2 CH CH2
O
C2H5
CH2 CH2 CH3 CH2 CH2 CH3
增塑剂
品种与性能
邻苯二甲酸酯类的主要代表
品种
二丁酯
二辛酯 二异辛酯 二异癸酯
增塑剂
作用机理
(3) 遮蔽作用
非极性增塑剂分子遮蔽了聚合物的极性基团，使 相邻聚合物分子的极性基不发生或很少发生“作用”， 从而削弱聚合物分子间的作用力，达到增塑的目的。
增塑剂
作用机理
反增塑作用
当增塑剂的用量减少到 一定程度后反而会引起 高分子材料硬度增大、 伸长率减小、冲击强度 降低的现象。
增塑剂的种类及其性质
增塑剂的种类及其性质1、邻苯二甲酸酯类邻苯二田酸酣类是目前最广泛使用的主增塑剂，品种多、产量高，井具有色泽浅、毒性低、电性能好、挥发件小、气味少、耐低温性一般等特点。
目前邻苯二酸酯类的消耗量约占增塑剂总消耗量的80-85%，而其中最常用的是邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二异辛酯两种。
(1)邻苯二甲酸二辛酯(（简称DOP）无色油状液体，有特殊气味。
(2)邻苯二甲酸二异辛酯(简称DIOP)几乎是无色的粘稠液体，溶于大多数有机溶剂和烃类，(3)邻苯二甲酸二异癸酯(简称DIDP)粘稠液体，溶于大多数有机溶剂和烃类，不溶于或微溶于甘油、乙二醇和某些胺类。
它的挥发性比DOP小。
耐迁移，是一种低挥发性增塑剂，又耐老化，电性能好，但相溶性差些。
(4)邻苯二甲酸二异壬酯(简称DINP）透明油状液体，其高温下的挥发性只是DOP的一半。
(5)邻苯二甲酸二丁酯(简称DBP）无色透明液体，具有芳香族气味，溶于大多数有机溶剂和烃类。
DBP对PVC的临界塑化温度为90—95℃。
(6)邻苯二甲酸二异丁酯(简称DIBP)无色透明液体， DIBP在PVC农用薄膜中使用时曾发现由于它的析出致使水稻烂秧的问题。
(7)邻苯二甲酸丁苄酯(简称BBP)透明油状液体，溶于有机溶剂和烃类，不溶于水。
BBP对PVC的临界塑化温度为96-100℃。
(8)邻苯二甲酸二甲酯(简称DMP)无色油状液体，微带芳香族气味，常温下不溶于水，和脂肪烃混溶，与大多数树脂相溶性良好.(9)邻苯二甲酸二乙酯（简称DEP)无色油状液体，无毒，微带芳香族气味，溶于大多数有机溶剂。
(10)邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)具有芳香族气味的白色结晶状粉末．溶于大多数有机溶剂，在热的汽油和矿物油中完全溶解，微溶于乙二醇类和某些胺类。
(11)对苯二甲酸二辛酯(DOTP)DOTP与DOP的物理性能相似，制品的机械性能也相似，但DOTP的挥发件比DOP小得多。
2、脂肪酸酯类脂肪酸酯类的低温性能很好，但与聚氯乙烯的相溶性较差故只能用作耐寒的副增塑剂与邻苯二甲酸酯类并用。
塑料中增塑剂渗出的分析研究
塑料中增塑剂渗出的分析研究雷祖碧;陈金爱;谭卓华;马玫;刘文静;李维义;苑丽红;黄庆武【摘要】针对邻苯二甲酸酯类增塑剂如邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)以及环保类增塑剂如二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)和乙酰基柠檬酸三正丁酯(ATBC)在潮湿条件下渗出进行了定量分析.分析表明,增塑剂的渗出除了与塑料相容性有关,还与试验温度、试验时间有相关性.80℃、一周时间试验塑料中增塑剂DPGDB的渗出124.7mg,约为相同试验周期60℃时的30倍.该方法简便、准确,适用于塑料增塑剂渗出的测定.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2010(039)004【总页数】4页(P4-6,39)【关键词】增塑剂;DMP;DOP;DPGDB;ATBC;渗出【作者】雷祖碧;陈金爱;谭卓华;马玫;刘文静;李维义;苑丽红;黄庆武【作者单位】广州合成材料研究院,广东广州,510665;广州合成材料研究院,广东广州,510665;广州合成材料研究院,广东广州,510665;广州合成材料研究院,广东广州,510665;山东蓝帆塑胶股份有限公司,山东淄博,255414;广州合成材料研究院,广东广州,510665;广州合成材料研究院,广东广州,510665;广州合成材料研究院,广东广州,510665【正文语种】中文【中图分类】TQ414增塑剂是添加到高分子聚合物中增加材料塑性、赋予制品柔软性的功能性化工产品,也是迄今为止产能和消费量最大的助剂种类。
作为增塑剂,邻苯二甲酸酯类是最广泛使用的,品种多,产量大。
其中又以邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)居多,占 65%左右。
日常消费品中如沙发皮革、用于衣物棉被储存的真空包装袋、学生雨衣、拖鞋等等都是添加了相当份量的增塑剂。
随着时间的推移,塑料中的增塑剂以挥发、渗出、溶出等方式迁移到制品表面、与之接触的介质或释放到环境中[1],一方面引起制品性能的下降,另一方面挥发、渗出、溶出的增塑剂对接触物、介质以及环境造成污染。
柠檬酸酯增塑剂ATBC和TBC
柠檬酸酯增塑剂柠檬酸酯的两个主要品种柠檬酸三丁脂（TBC）、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)已获得美国FDA批准作为安全、无毒增塑剂，我国也建议在包装材料中使用。
柠檬酸三丁脂（TBC）是由柠檬酸和正丁醇在催化剂的作用下酯化合成而得，乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)原料为醋酸、柠檬酸、正丁醇。
柠檬酸三丁酯(TBC)因具有相容性好、增塑效率高、无毒、不易挥发、耐候性强等特点而广受关注，成为首选替代邻苯二甲酸酯类的绿色环保产品。
它在寒冷地区使用仍保持有好的挠曲性，又耐光，耐水，耐热，熔封时热稳定性好而不变色，安全经久耐用，适用于食品、医药物品包装、血浆袋及一次性注射输液管等。
TBC对PVC、PP、纤维素树脂都可增塑，其相容性好；TBC与其他无毒增塑剂共用可提高制品硬度，尤其对软的纤维醚更为适用；TBC具无毒及抗菌作用，不滋生细菌，还具有阻燃性，所以它在乙烯基树脂中用量甚大；薄膜、饮料管、食品瓶密封圈、医疗机械、医院内围墙、家庭、饭店宾馆及公共场所等壁板、天花板，食堂灶间、卫生问等更需要此种灭菌阻燃增塑剂；交通工具含国防航空器、战船、战车的车箱内塑料制品也须用此增塑剂；TBC在玩具塑料中用量也非常大；具改善硝化纤维抗紫外能力，是多种香料的溶剂；可增强洗涤剂的去污能力；作化妆品的添加剂、乳化剂，对受伤皮肤可起治疗及营养作用，又可阻止紫外线对皮肤角质层的水分挥发，保护皮肤具滋润性及生理弹性；作润滑油及极压抗摩剂、聚氧乙烯树脂的平滑剂；烟丝中加TBC后可使香烟燃烧时生成的HCN毒气被TBC吸收，从而减少对吸烟者的毒害，TBC可使烟卷保持韧性而不被折断；作含蛋白质类液体的泡沫去除剂、鞋袜去臭剂、纸张加香助剂、橡胶工业加工防焦剂。
ATBC为无毒、无味主增塑剂，ATBC比TBC的毒性更小。
ATBC作为主增塑剂，具有溶解性强，耐油性、耐光性好，并有很好的抗霉性。
它与大多数纤维素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯等有良好的相容性，主要用作纤维素树脂和乙烯基树脂的增塑剂。
合成植物酯与其他增塑剂的不同
合成植物酯与其他增塑剂的不同比较：以下将合成植物酯与DOP/DBP/ATBC三种市面上较为常见的增塑剂做对比。
DOP是现在市场上最常见的通用型增塑剂。
但随着欧盟reach法规对邻苯二甲酸盐类的限制将逐渐退出主流增塑剂市场。
DBP的挥发性很大,增塑效果也不如合成植物酯和DOP，而且DBP的异氧化物指标很高,在医用方面是绝对不能用。
ATBC是目前市面较为常见的主流环保增塑剂，但其价格一直居高不下，无法降低企业生产成本。
合成植物酯是以植物油为原料（食用植物油的下脚料），具有无毒环保，可达医疗级要求，抑制冒油，增速效率高于DOP和DBP，热稳定时间长。
配合DOP/DBP/ATBC（或者其他价位较高的增塑剂）使用，在不影响产品各个性能指标同时，大幅度降低企业生产成本。
用途：可广泛用于人造革、聚氨酯、PVC 电缆料、塑料薄膜、塑料凉鞋、泡沫凉鞋、门窗与车窗封条、PVC 异型材、软板、各种软质、硬质管材、装饰材料、发泡硬板等一切使用增塑剂的产品中，可以降低企业30%以上的生产成本，可打开对欧盟的贸易的环保壁垒。
优点：1,本品与DOP、DBP匹配使用效果最佳。
2,匹配使用后产品韧性、伸缩性、优于单独使用二辛酯、二丁酯。
3,与PVC分子相溶性好,有效抑制冒油。
4,增加产品的抗寒性，冬天正常使用。
5,不需改变配方和工艺,提高增塑效果。
6,在保证产品质量的同时，降低大量的生产成本。
合成植物酯性能指标：苏州伊格特化工 销售部： 纪阳博 项 目 合成植物酯 DOP 色泽<Pt-Co 法> 45~75 30~40 比重D 1.12~1.15 0.985 闪点<开皿式> 190~200 182 酯含量% 99 99.5 热稳定性70分钟 53分钟 增 塑性 能 煤油抽出损失(%24h230) 3 4.4 伸长率% 276 260 挥发损失(%24h) 2.3 4.5 环保指标 通过（Rohs 、PaHs ）认证。
乙酰柠檬酸三丁酯
乙酰柠檬酸三丁酯＿ATBC
一、产品简介：
乙酰柠檬酸三丁酯（ATBC）是由柠檬酸与丁醇酯化
后再经乙酰化而得，它是世界公认的环保增塑剂，
世界各国均批准它与食品接触（FDA, EC-Syn.
Doc,Jap.PVC-List, BGA）。
用本品制成的PVC塑胶儿童玩具及相关产品符合欧盟1999/815/EC环保决
议。
（不含邻苯二甲酸酯类增塑剂）
二、性能特点：
乙酰柠檬酸三丁酯（ATBC）具有极低的急性毒性，
小鼠经口试验高达30g/kg。
世界各国均批准它与食品接触（FDA, EC-Syn. Doc,Jap.PVC-List, BGA）。
用本品制成的PVC塑胶儿童玩具及相关环保塑胶产
品符合欧盟1999/815/EC环保要求。
（不含邻苯二
甲酸酯类增塑剂）ATBC对PVC塑胶具有优良的增塑性，它的增塑性与DOP相当，ATBC几乎可以1：1
替代DOP，与DINP相比，ATBC用量更少，增塑效果更好，用ATBC增塑的PVC塑胶制品，其热稳定性与DINP相当，其机械性能与DOP相当，其制品的表面光滑、无渗析。
欧盟、日本等国禁止使用苯二甲酸
酯类增塑剂的环保禁令实施后，ATBC是目前PVC塑胶行业最经济的环保增塑剂。
三、技术指标：
四、应用领域：
1．环保PVC塑胶产品的主增塑剂
2．食品包装和精密仪器包装用氯乙烯—偏二氯乙烯共聚物的主增塑剂
3．氯乙烯—醋酸乙烯酯共聚物的增塑剂
4．缓释药剂的增塑剂
5．胶乳粘合剂的增塑剂
6．马口铁皮表面处理的润滑油
7．空气清新剂、除臭剂、油墨的重要组份。
增塑剂ATBC的安全性及应用
增塑剂ATBC的安全性及应用1. 什么是ATBC增塑剂？ATBC是一种化学品，全名为醋酸三丁酯。
它是一种透明无色的液体，常用作塑料和橡胶的增塑剂，能增加弹性和柔软性。
ATBC增塑剂还常被用于食品和医疗器械中，以增加其柔韧度，减少产品的脆性并提高其使用寿命。
2. ATBC增塑剂的安全性尽管ATBC广泛应用于许多塑料制品和其他材料中，但目前还没有报告表明它对人体健康有害。
ATBC增塑剂被认为是一种安全的化学物质，并且常被用于食品和医疗产品生产中。
它不会释放任何有毒化学物质，也不会对用户的健康产生不利影响。
一些研究表明，ATBC增塑剂可能会通过皮肤或口腔膜进入人体内部。
但是，这被认为是相对安全的，因为它会在体内被分解成其原始分子，这些分子被认为是安全的并且可以被人体代谢或排泄掉。
3. ATBC在食品和医疗产品中的应用由于ATBC增塑剂在产品中的安全性和稳定性，目前它被广泛用于食品和医疗产品中。
以下是几个示例：A. 食品ATBC增塑剂被广泛用于食品包装和容器制造中。
这种增塑剂可以增加食品容器的柔韧性，使其更难破裂或漏水。
同时它还可以减少食品容器中的污染物，让食品存储的更加安全。
B. 医疗产品ATBC增塑剂还被用于制造医疗设备和药品包装中。
由于ATBC增塑剂的柔韧性和稳定性，它可以使医疗设备更加耐用，同时也可以减少药品以及其他医疗产品包装容器的破裂或泄漏风险。
4. ATBC在环保中的应用随着对环境保护的关注日益增加，ATBC增塑剂的使用也逐渐受到了重视。
由于它被认为是一种相对安全的化学物质，因此很多企业开始采用ATBC来替代其他更有毒的化学品。
现在，许多塑料制品和其他制品中都采用ATBC增塑剂。
这种增塑剂具有更好的环保性，能够减少对环境的贡献，并且能够在可持续发展发展趋势的背景下推动企业发展。
5. 总结ATBC增塑剂是一种广泛使用的化学品，它被认为是一种相对安全的增塑剂，并被广泛应用于食品和医疗产品中。
它还因其良好的环保性被越来越多的企业采用，并且正在逐渐成为可持续发展趋势下的新型材料的佼佼者。
ATBC和BTHC
1、ATBC（乙酰基柠檬酸三丁酯）1.1、理化性质CAS注册号：77-90-7同义词：A-4柠檬酸酯；2-(乙酰氧基)-1,2,3-丙烷三羧酸三丁基酯；1,2,3-丙烷三羧酸2-(乙酰氧基)三丁酯；乙酰柠檬酸三丁酯；柠檬酸三丁酯醋酸盐；三丁基乙酰基柠檬酸酯；三丁基O-乙酰基柠檬酸酯；三丁基-2(乙酰氧基)-1,2,3-丙烷三羧酸三甲基酯；三丁基柠檬酸醋酸酯。
分子式：C20H34O8结构：分子量：402.5熔点：-80℃沸点：173℃（1mm汞柱）200℃（4mm汞柱）326℃（160mm汞柱）蒸汽压：0.052 mm汞柱（20℃）水溶性：20mg/Llog K ow：4.3（估值）纯度：>99%杂质：水，易挥发物。
1.2、应用ATBC在化妆品中作为增塑剂使用，应用浓度0.7到7%。
也用作PVC、粘合剂和涂料中的增塑剂。
就医疗器械而言Johnson(2002)指出使用最主要的化合物是乙酰基三己基柠檬酸酯。
ATBC已经在美国许多食品应用中批准使用，包括用作调味料。
ATBC在医疗器械上的使用主要是在血袋上，但也有大约350吨应用于医用导管的生产（Reilly Chemicals 2006）。
从最新的信息获悉ATBC主要应用于医用导管中。
1.3、暴露没有阐述ATBC人体暴露的信息报道。
但ATBC的析出率要比DEHP高（Welle等2005）。
1.4、代谢ATBC口服后被很好地吸收，在2到4小时后血液浓度达到峰值。
通过快速大量的代谢产生10种或更多极性代谢物。
代谢方式的原理是酯键的水解。
碳14标记的ATBC的血液清除已证实是两阶段的，其相应的半衰期分别为3.9小时和39小时。
缓慢的第二夹断可能是一个加工阶段，因为一些放射性标记物进入了中间代谢途径。
主要的清除途径是通过尿液的，其主要代谢物为单丁基柠檬酸酯。
但是在粪便中也发现了一些代谢物。
这是否证明一些ATBC是通过胆排泄的或者没有被吸收尚不确定。
A TBC也在人类血清和老鼠肝脏样品中大量代谢。
增塑剂
增塑剂的耐久性与增塑剂本身的分子量 及分子结构有密切关系。 及分子结构有密切关系。 增塑剂的分子量在350 以上时 以上时， 增塑剂的分子量在 350以上时 ， 才有良 好的耐久性。 好的耐久性。 分子量在1000 以上的聚酯类和苯多酸酯 分子量在 1000以上的聚酯类和苯多酸酯 类增塑剂都有良好的耐久性， 类增塑剂都有良好的耐久性 ， 多用于电线 电缆、 冰箱、 电缆 、 冰箱 、 汽车内制品等一些所谓永久 性制品中。 性制品中。
目前PVC仍是最重要的通用塑料之一， 目前PVC仍是最重要的通用塑料之一，软 PVC仍是最重要的通用塑料之一 PVC在工业发达国家约占 PVC总消费量的 在工业发达国家约占PVC 质 PVC 在工业发达国家约占 PVC 总消费量的 40% 在发展中国家所占的百分比高于60 60% 40%，在发展中国家所占的百分比高于60%。 由于硬质PVC 由于硬质PVC在建材工业等方面的应用日 PVC在建材工业等方面的应用日 益广泛，硬质PVC制品所消费PVC PVC制品所消费PVC树脂的比例 益广泛，硬质PVC制品所消费PVC树脂的比例 还将继续增加， 使软质PVC PVC所占的比例将相 还将继续增加 ， 使软质 PVC 所占的比例将相 对降低， 对降低，所以增塑剂消费量的增长率将低于 PVC树脂的增长率 树脂的增长率。 PVC树脂的增长率。
上述理论虽各在一定范围内解释了增塑原 理 ， 但迄今还没有一套完整的理论来解释增 塑的复杂原理。 塑的复杂原理。 普遍被认为的理论介绍如下： 普遍被认为的理论介绍如下： 高分子材料的增塑， 高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物 分子链间聚集作用的削弱而造成的。 分子链间聚集作用的削弱而造成的 。 增塑剂 分子插入到聚合物分子链间， 分子插入到聚合物分子链间 ， 削弱了聚合物 分子链间的引力， 分子链间的引力 ， 结果增加了聚合物分子链 的移动性，从而使聚合物的塑性增加。 的移动性，从而使聚合物的塑性增加。
ATBC增塑剂——概念、分类和性质
挥发性
酸值
耐抽出性
• 当塑化物与油类、溶剂类以及较浓的肥皂水等接触时，塑化物中增塑 剂常常会被抽出。 • 增塑剂的挥发性包括塑化物在高温加工时增塑剂的挥发性和制品在使 用条件下增的挥发性两个方面。 • 增塑剂在规定温度和时间条件下，加热后所损失的质量百分数称为加 热减量。
挥发性
耐抽出 性 羟值
皂化值
•
2005年我国的工业增塑剂生 产能力已达1100kt/a，现有 增塑剂生产企业100多家， 产品的产量、品级率近年来 都有大幅度的提高，但能够 正常生产的只有40家，年产 量65万。无法完全满足我国 每年115万t的消费量市场需 求，每年都需大量进口。
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增塑剂的作用机理
• 目前通常可用润滑性理论、凝胶理论和自由体积理论
来解释。
• 润滑性理论
树脂分子间有摩擦作用，因此树脂有刚 性增塑剂在树脂中的作用就象油在两个物体间 能起到润滑作用一样能耐形变。
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国内外增塑剂生产与应用概况
• 当前，增塑剂是塑料助剂中产能和消费量最大的品种。全
世界的生产能力约为900多万吨，年产量约为650万吨。北 美、欧洲和日本的消费量占全球消费量的60%，其余40%消 费量分布在亚洲、拉丁美洲、南非和中东地区。
• 按功能分类可分为通用型增塑剂和特殊型增塑剂。 • 通用型增塑剂具有广泛的适用性，而没有特殊的功能。
例如：邻苯二甲酸酯类。
环保增塑剂ATBC
环保增塑剂乙酰基柠檬酸三正丁酯（ATBC）乙酰柠檬酸三正丁酯中文别名：乙酰柠檬酸三丁酯英文名：acetyl tributyl citrate；ATBC英文别名：tributyl ester；acetyl tri-n-butyl citrate【 CAS NO.】77-90-7【分子式】C20H34O8【分子量】402.48（根据IUPAC1995年提供的五位有效数字原子量）【性状】无色、无味的油状液体，沸点343℃(0.101MPa)，闪点(开杯)204℃，凝固点-80℃，挥发速度0.000009g/cm2•h(105℃)，水解速度0.1%(100℃，6小时)，溶于多数有机溶剂，不溶于水。
与聚氯乙烯、聚苯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、硝酸纤维素、乙茎纤维素、聚乙烯醇缩丁醛等树脂相容。
与醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素部分相容。
本品耐寒性和耐光性与柠檬酸三正丁酯相似，但耐水性较优。
无毒，LD50=4000mg/kg。
【用途】本品为无毒增塑剂，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。
一、ＡＴＢＣ在食品包装及医药工业上的应用1．在医药工业中的应用ＰＶＣ的塑料医用容器主要有输液瓶、输液袋、腹膜透析用液袋、输血袋等。
由于ＰＶＣ塑料输液容器大量用于生理盐水、葡萄糖盐水、注射用水、腹膜透析液等的临床输注，因此，在药液贮存期间应无微生物透过，不应与药液起物理或化学作用,更不能对人体造成危害。
塑料血袋指用于人血及其成分的采集、分离、贮存和输注使用的塑料袋,血袋应无色透明、柔软、密闭、无菌、无毒、可消毒。
在贮存过程中，血袋组份在抗凝剂或血液中的溶出物必须符合标准规定，且最大程度限定对血液的毒害和对病人的影响。
其现用的增塑剂为ＤＯＰ，虽然研究认为ＤＯＰ在血液中的溶出物有少量在红细胞上键合起稳定作用，降低了红细胞膜的渗透性，减少溶血，利于贮存，然而对ＤＯＰ在血液溶出物中的毒性问题也引起了人们重视。
增塑剂邻苯二甲酸二甲酯的危害以及如何替代
增塑剂邻苯二甲酸二甲酯的危害以及如何替代摘要：邻苯二甲酸酯中的邻苯二甲酸二甲酯，主要用作塑料增塑剂。
随着塑料制品特别是聚氯乙烯（PVC）的大量生产和使用，邻苯二甲酸酯不断进入环境，已经成为全球性的污染物。
而且其有致癌、致畸和致突变作用和生殖毒性,公众对增塑剂的环保要求越来越高。
塑料制品行业急需寻找它的环保取代品,主要的有的柠檬酸酯类增塑剂、植物油基增塑剂、聚合物型增塑剂和环已烷二酯增塑剂、离子液体增塑剂等系列产品。
但是新型绿色环保型增塑剂想要完全取代传统类增塑剂，还需要很长的时间。
关键词：邻苯二甲酸二甲酯；增塑剂；DMP；危害；替代前言：从保鲜膜到一次性餐盒，从儿童玩具到塑料类医疗器械，增塑剂的使用在人们的生产、生活中无处不在。
邻苯二甲酸酯类增塑剂主要用于软质聚氯乙烯(PVC)材料.PVC是合成材料中五大通用塑料之一,具有良好的物理性能及力学性能。
随着塑料制品特别是聚氯乙烯（PVC）的大量生产和使用，邻苯二甲酸酯不断进入环境，已经成为全球性的污染物。
许多邻苯二甲酸酯类化合物特别是邻苯二甲酸二甲酯（DMP）具有生殖毒性，因此许多国家已经将其列为限用物质，出台了一系列法规和标准对其使用和在产品中的含量进行规范。
正文：1.邻苯二甲酸二甲酯的概述1.1邻苯二甲酸二甲酯的简介邻苯二甲酸二甲酯(DMP) 为无色透明微黄色油状液体,稍有芳香味,沸点为283.7°C。
能与乙醇、乙醚等一般有机溶剂混溶,不溶于水和石油醚。
邻苯二甲酸二甲酯 (PAEs)作为一种重要的化工原料，被广泛应用于塑料、橡胶等工业生产中。
这类物质化学性质稳定，具有持久性、累积性、难自然降解等特点。
由于它还可以干扰人类及动物的内分泌系统，损害生殖和发育，也被称为内分泌干扰物。
1.2邻苯二甲酸二甲酯的应用邻苯二甲酸二甲酯应用极其广泛，是一种对多种树脂都有很强溶解能力的增塑剂，能与多种纤维素树脂、橡胶、乙烯基树脂相溶,有良好的成膜性、粘着性和防水性。
ATBC增塑剂——概念、分类和性质解析
的性质发展而来。
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增塑剂的功能和选用
增塑剂在改变聚合物的性质，在聚合物加工及产品的性能中 起到如下作用即功能性：
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。
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• 使用增塑剂加工制品时，必须考虑到增塑剂的选用，
这关系到制品质量和成本等重大问题。
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，才能在经 济上站得住脚
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④
耐久性
Байду номын сангаас
• 由于多数增塑剂与聚合物不是通过化学键结合，
因此在其增塑的制品中随着时间的推移，增塑剂 油从制品中通过挥发、迁移、抽出等发式而移出 的倾向。
• 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。
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⑧ •
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⑨ 热和光稳定性
• 增塑剂的热稳定性是指被其增塑的物质受热时的稳
⑩ 耐寒性
定情况。增塑剂的光稳定性是指其抵抗光氧化的大 多数塑料制品与光接触后因吸收光能导致制品的外 观和物理性质变差。
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② 效率 • 增塑剂效率是指实现增塑的能力，或使树脂达到某
增塑剂种类及性质
阻燃性和相容性良好。
CN、CAB、 PVC、PVCA
性能类似TCP。无臭、低毒、易 环境分解，因此发展较快。
4、环氧化合物类
品种
环氧化大豆 油
缩写 ESO
用途 PVC
环氧化亚麻
PVC
仁油
环氧化油酸 EBSt PVC 丁酯
特性
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
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
电绝缘性、耐燃性、耐寒性良好，热稳 定性差。为辅助增塑剂
电绝缘性、阻燃性、耐油性良好，热稳 定性较差，为辅助增塑剂
同上
7、脂肪酸酯类
品种
缩写 用途
油酸丁酯 BO 耐寒性辅助增塑剂
柠檬酸三 丁酯
乙酰柠檬 酸三丁酯
乙酰蓖麻 酸甲酯
硬脂酸丁 酯
增塑剂
分类及性质
一、增塑剂的分类
按分子量大小分：单体型和聚合型。
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。
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。
1、邻苯二甲酸酯类
可作耐寒性辅 助增塑剂
特性
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。
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。
耐低温性较己二酸酯好，挥发性 低于DOA，价格高于己二酸酯。
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。
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• 使用增塑剂加工制品时，必须考虑到增塑剂的选用，
这关系到制品质量和成本等重大问题。
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，才能在经 济上站得住脚
年份 2000 2001 2002 2003
国内生产量 （万吨） 39.5 48.5 59.5 76.5
进口量（万 吨） 36.5 36.8 45.3 50.4
2004
2005 2006 2007
79.5
89.5 105.0 120.0
50.4
48.2 43.6 45.6
• 增塑剂的环境污染和对人类健康的危害，是人们长期
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增塑剂 ——概念、分类和性质
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提纲
增塑剂概念 增塑剂作用机理 增塑剂的功能和选用 增塑剂的分类 国内外增塑剂生产与应用概况 增塑剂的发展动态和趋势
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增塑剂的作用机理
• 目前通常可用润滑性理论、凝胶理论和自由体积理论
来解释。
• 润滑性理论
树脂分子间有摩擦作用，因此树脂有刚 性增塑剂在树脂中的作用就象油在两个物体间 能起到润滑作用一样能耐形变。
江苏立成化学有限公司 Mail: eric.j耐抽出性
• 当塑化物与油类、溶剂类以及较浓的肥皂水等接触时，塑化物中增塑 剂常常会被抽出。 • 增塑剂的挥发性包括塑化物在高温加工时增塑剂的挥发性和制品在使 用条件下增的挥发性两个方面。 • 增塑剂在规定温度和时间条件下，加热后所损失的质量百分数称为加 热减量。
挥发性
耐抽出 性 羟值
皂化值
的性质发展而来。
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增塑剂的功能和选用
增塑剂在改变聚合物的性质，在聚合物加工及产品的性能中 起到如下作用即功能性：
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。
• 混合酯一般比纯酯的挥发度低，溶解力强，凝胶性能好，
可以吸收较大量的填充剂，在塑料制品挤出成型时能降低 熔融黏度。混合酯的加工性能也好，其增塑糊广泛用于建 筑用的发泡地板覆盖材料，人造革，注塑和挤出产品。
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色度
• 色度是增塑剂的指标之一
• 按功能分类可分为通用型增塑剂和特殊型增塑剂。 • 通用型增塑剂具有广泛的适用性，而没有特殊的功能。
例如：邻苯二甲酸酯类。
• 特殊型增塑剂除具有一般增塑剂的作用外，还具有某
些特殊功能，像耐寒性增塑剂、阻燃性增塑剂、环保 性增塑剂、永久性增塑剂等。
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和外增塑剂。
种类 内增塑剂 外增塑剂 作用方式 作用机理 优点 相容性好 操作容易， 价格低廉， 品种广泛 缺点 操作复杂 相容性比内 增塑剂低
降低链段的 与聚合物反 有归性，降 应（共价键） 低结晶度 跟聚合物混 合（物理混 合） 降低聚合物 间的摩擦力
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关注的课题。环境中的微量增塑剂是一种扰乱生态平 衡和损害人体健康的污染物。
• 欧盟WEEE、ROHS指令都规定增塑剂使用范围。美国
FDA也早出台相关增塑剂使用标准规范，而我国在相 关增塑剂领域的规定都比较少，标准不一，因此我们 很有必要统一标准，针对现状与国际标准看齐。
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化温度低，能降低聚合物的玻璃化温度，通常把这 类增塑剂叫耐寒性增塑剂，脂肪族二元酸酯，二元 醇的脂肪酸酯，直链苯二甲酸酯，环氧脂肪酸酯和 脂肪族磷酸酯具有耐寒的功能。
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增塑剂的分类
• 增塑剂按其作用方式可以分为两大类型，即内增塑剂
• 在全部增塑剂生产中，大约有80%~90%用于PVC产品，其
余则用于橡胶、润滑剂、黏合剂、油漆、印刷油墨以及冷 凝液。
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增塑剂使用分配情况
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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。
•
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。
粘度
• 粘度是物质的物性常数之一增塑剂的粘度一般用动力粘度(单位 :mPa〃S或Pa〃S)来表示 • 酸值指中和1g增塑剂所需KOH的毫克数，酸值的测定是增塑剂分析的 一项重要内容。
色度 加热减 量 粘度
酸值
皂化值
• 皂化值指皂化1g增塑剂所需氢氧化钾的毫克数
羟值
• 羟值指供试品1g中含有的羟基，经乙酰化后，所需氢氧化钾的毫克数
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④
耐久性
• 由于多数增塑剂与聚合物不是通过化学键结合，
因此在其增塑的制品中随着时间的推移，增塑剂 油从制品中通过挥发、迁移、抽出等发式而移出 的倾向。
• 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。
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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。
•
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；
• 凝胶理论
凝胶理论认为未增塑树脂的硬度(抗变形能力)是由于 树脂内部的三维蜂窝状结构或凝胶所致。凝胶则是沿 聚合物链在一定间隔上的树脂大分子间有结合程度不 一的连接点所形成。
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• 自由体积理论
自由体积理论发展较早，不过用它来解释增塑作用则 比凝胶理论和润滑理论进展的较慢。凝胶理论和润滑 理论很容易由直观结构逐渐发展而成，而且简单相似。 而自由体积理论则是由晶体、玻璃态和液体不大明显
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⑧ •
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⑨ 热和光稳定性
• 增塑剂的热稳定性是指被其增塑的物质受热时的稳
⑩ 耐寒性
定情况。增塑剂的光稳定性是指其抵抗光氧化的大 多数塑料制品与光接触后因吸收光能导致制品的外 观和物理性质变差。
• 某些具有低黏度和低黏度系数的增塑剂由于其玻璃
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国内外增塑剂生产与应用概况
• 当前，增塑剂是塑料助剂中产能和消费量最大的品种。全
世界的生产能力约为900多万吨，年产量约为650万吨。北 美、欧洲和日本的消费量占全球消费量的60%，其余40%消 费量分布在亚洲、拉丁美洲、南非和中东地区。
江苏立成化学有限公司 Mail: eric.jiang@位于江 苏省沿海化工园区内，化学原料较为丰富。工厂距离连云港机场和 港口为100KM左右，离上海500KM左右。为了可持续性发展，公司 经过规划，于2006年在滨海沿海化工园区投资新办工厂，主要生产 纤维素醚系列，产量达12，000吨，工厂占地160亩，2011年公司 新上6000吨增塑剂。
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增塑剂的概念
简单的说凡添加到聚合物体系中能使聚合物体系的塑
性增加的物质都可以叫做增塑剂
增塑剂通常是一种“类溶剂”的物质，加入到塑料树
脂或弹性体等物质中能改进他们的加工性，增加可塑 性，柔韧性，拉伸性或膨胀性的物质。
•
2005年我国的工业增塑剂生 产能力已达1100kt/a，现有 增塑剂生产企业100多家， 产品的产量、品级率近年来 都有大幅度的提高，但能够 正常生产的只有40家，年产 量65万。无法完全满足我国 每年115万t的消费量市场需 求，每年都需大量进口。
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•
•
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。
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⑦ •
毒性 一般情况下，酯类增塑剂都有较低的毒性。增塑剂的毒 性大小是通过动物试验来获得的。增塑剂毒性最显著的危 害是PVC薄膜中的增塑剂与含油类食物接触时，增塑剂能 被油抽出而进入食品中。人如果长期食用这些含有有毒的 增塑剂便会积累中毒。 耐霉菌性 塑料制品中包括增塑剂在内的许多添加剂，有些是霉菌 的营养源，是塑料制品变质的主要原因。
增塑剂
外增塑剂
内增塑剂
苯二甲酸 酯
脂肪族二 元羧酸酯