Page 116 - 《橡塑技术与装备》2023年1期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
增塑剂合成及应用研究现状及分析
赵昆嵛,赵燕会,庄肖,杨博文 , 王立岩 *
( 沈阳工业大学石油化工学院,辽宁 辽阳 111003)
摘要 : 介绍了增塑剂的增塑原理,重点综述了耐寒型增塑剂、耐热型增塑剂以及电绝缘型增塑剂的合成与应用的研究现状及
分析,其中包括传统增塑剂、聚酯类增塑剂等的最新研究成果,并对增塑剂的未来发展做出展望。
关键词 : 增塑剂 ;增塑原理 ;合成 ;应用
中图分类号 : TQ330.384 文章编号 : 1009-797X(2023)01-0062-05
文献标识码 : B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.01.010
1 增塑剂概述 因此环保高效的聚酯类增塑剂具有广阔的发展前景。
当前人类的日常生活中,塑料等高分子材料制品
已经成为不可或缺的一部分。聚氯乙烯树脂因其易加 2 增塑原理研究现状
工、有一定刚性等特点被广泛应用于日常生活中,随 增塑剂作为软质 PVC 中所加量最大的助剂,可有
着 PVC 制品逐渐成为支柱性材料之一,高分子材料 效改善 PVC 产品的性能 :降低聚合物的玻璃化转变温
助剂行业也在迅猛发展,尤其是在高分子材料中添加 度、减小弹性体的弹性模量、改善聚合物产品的力学
量最大的增塑剂,以往的主流增塑剂依然是 DOP 与 性能等 [5] 。而因增塑剂本身结构不同,其增塑聚合物
[1]
DBP ,但随着绿色环保理念的提出,人们逐渐摒弃 的机理也不同,从极性结构与非极性结构方面论述,
这类污染环境、危害人体的增塑剂,近些年环保型增 主要有 “ 屏蔽效应 ”、“ 体积效应 ”、“ 耦合效应 ”,增
塑剂逐渐发展起来,例如 :聚酯类增塑剂、环氧植物 塑剂对于聚合物的增塑反应原理复杂,目前没有完整
油类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂,在综合增塑效果、 的理论体系充分解释其原理,主流理论主要有 “ 润滑
原料选择、工艺要求等方面的考量,可降解的聚酯类 理论 ”、“ 凝胶理论 ”、“ 自由体积理论 ”。
增塑剂逐渐增大市场份额。 2.1 三种效应研究
2019 年,增塑剂的全球需求量已达到 1 200 万 t, 在聚合物中加入极性增塑剂,原聚合物大分子链
并有逐步增加趋势,但其中传统的邻苯二甲酸类增塑 段间的分子间作用力被破坏,进而产生增塑剂中的羰
剂占据一半以上份额,邻苯二甲酸类增塑剂因其分子 基等极性基团与大分子链段间新的分子间作用力。通
量小,具有易迁移、易抽出的缺点,且存在潜在致癌 过减弱原聚合物分子间作用力来达到改善聚合物力学
性 [2] ,会直接危害人身健康,因此在国外已禁止其应 性能和降低黏度的效果,因此极性增塑剂本身具有的
用在绝大部分生活制品中。随着市场要求的提高,各 极性基团数量越多、极性基团与聚合物分子所形成的
类增塑剂研究逐渐发展起来,其中聚酯类增塑剂因其 分子间作用力越大,其增塑效果越好,该效应被称为
[6]
分子量较高、与 PVC 相容性好,因此插入到大分子链 “ 屏蔽效应 ” 。
段间不易迁移,更易提高 PVC 制品的加工性能。在国 在聚合物中加入非极性增塑剂,该类增塑剂插入
外增塑剂市场中,聚酯类增塑剂占据 12% 以上 [3] ,而 到原聚合物大分子链段间,使分子间距离增加,作用
我国聚酯类增塑剂的发展大部分只停留在研究阶段,
还存在生产工艺不成熟、成本较高、产品性能有待提
作者简介 :赵昆嵛(1998-),女,在读硕士,主要研究方
高等问题,目前我国已经实现己二酸丙二醇酯增塑剂 向为环保型聚酯增塑剂的合成及应用研究。
的工业化生产 [4] ,聚酯类增塑剂市场还有大部分空白, 收稿日期 :2022-08-30
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