多元醇苯甲酸酯增塑剂

多元醇苯甲酸酯增塑剂

多元醇苯甲酸酯增塑剂

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多元醇苯甲酸酯是一类重要的增塑剂，性能各异，用途广泛。正是由于此类增塑剂的重要性，才引起有些人的格外关照。有出于各种目的，对多元醇苯甲酸酯的概念做不同的演绎。其实，多元醇苯甲酸酯是一个类别，并不是一个具体的增塑剂产品把多元醇苯甲酸酯作为一种产品来叫卖是不可思议的（除非混合物）。

多元醇苯甲酸酯是多元醇酯类增塑剂的一个重要类别。这里的多元醇，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、甘酸酯等；这里的苯甲酸，可以是单个，也可以是多个。多元醇苯甲酸酯就是多元醇与苯甲酸生成的单酯或多酯。最常见的多甲酸酯有二甘醇二苯甲酸酯（DEDB）、二丙二醇二苯甲酸酯（DPGDB）、二缩三乙二醇二苯甲酸酯（TEDB）、2,2,4-三甲基二醇-异丁酸-苯甲酸酯等。

多元醇苯甲酸酯通常是无色的稳定的结晶固体或液体，熔点较高，但是支链醇往往比相应的直链醇的苯甲酸酯的熔点低许多化合物过冷和重结晶的速度很慢。

多元醇苯甲酸酯的相容性较低。若与聚合物相容得较多时，则将随着时间的推移，会从制品的表面喷霜或析出结晶。但在配入其他助剂、聚合物或增塑剂时，可以改善多元醇苯甲酸酯的相容性。

多元醇苯甲酸酯不溶于水（相对分子质量比较大的聚乙二醇酯可以溶于或分散于水中），溶于芳香烃、醇、酮、酯和醚。耐对热稳定。在溶剂成膜中相容性较好。但在没有溶剂的热成膜中则不能相容。

多元醇二苯甲酸酯是聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯等多种树脂、乳液粘合剂的单体型重要增塑剂。溶解力强，相容性好，耐油、耐光、耐污染、耐矿物油抽出。能较快的溶解乙烯基树脂，缩短熔融时间，降低熔融温度。当用作乙烯基树脂的增塑剂时，填料的允许量，从而增加其拉伸强度。

多元醇三苯甲酸酯（如甘油三苯甲酸酯，甘油单乳酸酯三苯甲酸酯等）与多元醇四苯甲酸酯（如季戊四醇四苯甲酸酯等）的度较相同相对分子质量的单体型增塑剂慢得多。甘油三苯甲酸酯对乙烯基树脂和丙烯酸树脂的增塑性能与邻苯二甲酸二环似，耐紫外光，对热降解稳定，开杯蒸发很慢，约为DOP的二十分之一，是一种最重要的固体增塑剂。

有关多元醇苯甲酸酯（特别是DPGDB）的性质请参看下面的表格。

表1 一些增塑剂的污染率和溶解度参数

增塑剂溶解度参数（δ）①污染率①

多元醇苯甲酸酯类

2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇-异丁酸-苯甲酸酯（A-S）8.7 7

二缩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数值大者污染性强

表2 部分多元醇苯甲酸酯在不同溶剂中的溶解度（质量分数）和毒性

溶剂

多元醇苯甲酸酯乙酸丁酯己烷异丙醇丁酮甲苯三氯乙烯毒性①

新戊二醇二苯甲酸酯＞24

20℃64 23 17 76 72 70

40℃V.S②V.S V.S V.S V.S V.S

60℃V.S V.S V.S V.S V.S V.S

三乙二醇二苯甲酸酯＞11.78

20℃

40℃V.S V.S V.S V.S V.S V.S

60℃V.S V.S V.S V.S V.S V.S

甘油三苯甲酸酯＞11.7

20℃36 1 6 63 35 41

40℃58 4 8 74 66 62

60℃V.S V.S V.S V.S V.S V.S

季戊四醇四苯甲酸酯＞10

20℃31 0.2 0.4 25 10 31

40℃60 1.6 1.3 51 31 43

60℃66 1.6 5.7 56 74 V.S

注①大鼠经口饲喂（单位LD50，g/kg体重）；根据美国《联邦法规全书》，没有关于多元醇苯甲酸酯属高毒性物质的记载。溶解度超过80%。

表3 不同增塑剂在PVC中的性能①

增塑剂67质量份（40%）增塑剂在PVC中的性能

挥发损失/% 低温柔曲性/Tf（℃）水抽出损失/% 煤油抽出损失/% 邵氏硬度（A）

多元醇苯甲酸酯

乙二醇二苯甲酸酯11.5 -21.9 0.06 5.0 75

二乙二醇二苯甲酸酯 5.5 -17.3 0.28 3.9 72

三乙二醇二苯甲酸酯 1.2 -25.6 0.03 5.5 80

聚乙二醇（200）二苯甲酸酯-23.8 -12.9 0.04 8.6 80

二丙二醇二苯甲酸酯9.4 -12 0.45 2.7 71

2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇-异丁酸-苯甲酸酯24.8 -23.6 0.48 4.0 71

其他

DOA 13.9 -66 0.10 ＞70 65

DBP 44.0 -41.0 0.25 8.6 62

TBC（柠檬酸三正丁酯）16.5 -38.8 0.48 8 66

DOP 4.5 -39 0.01 44.3 70

DOS 4.2 -69.1 0.015 70 73

注①挥发损失是用活性炭，在87℃，经24h后测定的；水抽出为50℃，24h煤油抽出为23℃，24h；增塑剂浓度为50质表4 增塑糊黏度与DPGDB增塑糊的一般特性

增塑剂低剪切高剪切流动指数

粘度（25℃）/（Pa•s）粘度（50℃）/（Pa•s）压力剪切速度粘度屈服值

2h 7d 28d 2h 7d 28d kPa s/c Pa•s Pa

DPGDB 9.6 12.8 4.2 凝胶凝胶69 25 44.6 2.4 8 A-S①0.96 2.4 1.9 2.2 11.2 19.2 69 1004 0.54 0.0 DOA 2.6 4.3 7.0 3.2 13.0 20.0 69 651 0.83 2.0

DOP 12.8 20.0 32.8 11.2 96.0 204.8 69 40 28.1 6.0 DIBP 4.3 12.8 19.2 25.6 凝胶凝胶69 149 7.5