目前絕大部分鄰苯二甲酸酯增塑劑都是來自石油資源,隨著石油資源的日益枯竭和原油價格的上漲,其競爭優(yōu)勢逐漸減弱。與之相對,生物基增塑劑來源廣泛,合成方法簡單,助劑效果好,可循環(huán)再使用。從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、健康等角度來看,生物基增塑劑的競爭優(yōu)勢愈發(fā)明顯,是替代傳統(tǒng)增塑劑的理想產(chǎn)品。那么,常用的生物基增塑劑有哪些?
目前我國生物基增塑劑主要可分為檸檬酸酯類、環(huán)氧植物油基類與生物基聚酯類。
1、檸檬酸酯類增塑劑
檸檬酸酯類增塑劑是以檸檬酸為主要原料合成的增塑劑,具有生物降解性好、揮發(fā)性小、抗細(xì)菌、增塑效率高等優(yōu)點(diǎn),將其加入肥皂中,不僅沒出現(xiàn)過敏現(xiàn)象,反而增加了其清潔能力, 有作為表面活性劑的潛能。
在檸檬酸酯類增塑劑中,因具有相容性好、增塑效果優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn),檸檬酸三正丁酯(TBC)和乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)較為常用,可用于增塑聚氯 乙烯(PVC)的食品包裝薄膜、聚偏二氯乙烯(PVDC)的保鮮膜、藥品包裹與醫(yī)療器械等。
PLA 玻璃化溫度和結(jié)晶度較高,硬而脆,韌性較差,容易彎曲變形,因而限制了其應(yīng)用,添加增塑劑是改善 PLA 缺點(diǎn)的有效方法。
有研究者使用檸檬酸酯為聚乳酸PLA增塑,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在加入增塑劑后,大大降低了PLA的玻璃化溫度,提高了斷裂伸長率和韌性,同時還發(fā)現(xiàn),通過檸檬酸酯塑化PLA,可以有效的加快其降解速率,拓寬 PLA的應(yīng)用范圍。
2、環(huán)氧植物油基增塑劑
環(huán)氧植物油基增塑劑是以植物油為主要原料的一類生物基增塑劑,與其他增塑劑相比,它具有獨(dú)特的三元環(huán)氧結(jié)構(gòu)。
目前,國內(nèi)外對環(huán)氧植物油基增塑劑的研究主要包括環(huán)氧大豆油、蓖麻油、亞麻油、環(huán)氧米糠油、環(huán)氧葵花籽油、環(huán)氧棉籽油等,因為由于來源廣泛、可再生等優(yōu)點(diǎn),使得它廣泛應(yīng)用于藥品及食品包裝材料、泡沫塑料、橡膠工業(yè)、涂料和新型高分子材料等領(lǐng)域中
環(huán)氧大豆油 (ESO) 是由大豆油經(jīng)過氧化處理后制得的,具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性性、光穩(wěn)定性、耐水性、耐油性,可賦予制品較高的強(qiáng)度及較好的耐候性和電性能,且無毒性,是國際認(rèn)可的用于食品包裝材料的助劑。
在天然橡膠增塑料改性方面,研究人員曾將改性環(huán)氧大豆油用于增塑天然橡膠,提高天然橡膠的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率及撕裂強(qiáng)度,降低了天然橡膠分子鏈間的作用力。并且,用環(huán)氧大豆油增塑的橡膠老化后仍有較好的力學(xué)性能。
也有研究者將環(huán)氧化大豆油和腰果酚基增塑劑組合使用來增塑PVC,通過添加少量的環(huán)氧化大豆油作為輔助增塑劑可在提高拉制品伸模量和強(qiáng)度的同時,保持較高的伸長率。
3、生物基聚酯增塑劑
聚酯增塑劑是由飽和二元醇和飽和二元酸通過縮聚反應(yīng)制得的線型高分子聚合物,相對分子質(zhì)量一般在1000~8000。聚酯增塑劑的增塑效果與DOP相當(dāng),并且具有耐揮發(fā)、耐抽出、耐遷移的優(yōu)點(diǎn),是一類發(fā)展較快的新型環(huán)保增塑劑。
目前已合成的聚酯增塑劑種類繁多,按二元酸類分類,聚酯增塑劑主要分為己二酸類、葵花酸類、壬二酸類和戊二酸類。其中,己二酸類聚酯增塑劑品種非常多。
其中聚己二酸-四甘醇酯可用于增塑PLA,隨著增塑劑的增加,增塑劑分子鏈穿透PLA 分子鏈,使 PLA 分子鏈堆積松散,從而增加了分子鏈的柔韌性。同 時,由于聚己二酸-四甘醇酯增塑劑中含有大量的柔性基團(tuán),能提高了材料的柔韌性和可塑性,降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
另外,有研究者通過調(diào)整 PCL 聚酯的結(jié)構(gòu),將其引入PVC等聚合物增塑劑體系。結(jié)果表明,PVC 管材中只有少量聚己內(nèi)酯聚碳酸酯增塑劑遷移出,具有良好的穩(wěn)定性。
以上就是關(guān)于生物基增塑劑種類特點(diǎn)及用途的簡單介紹,洛陽市三金化工塑料有限公司主要研發(fā)、生產(chǎn)環(huán)保增塑劑 VOP系列增塑劑、氯代棕櫚油甲酯、氯代脂肪酸甲酯、合成植物酯,等。為客戶提供滿意且具市場競爭力的產(chǎn)品。