最新增塑剂幻灯片.ppt
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1、前言前言l增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种，增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种，对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的发对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的发展起着决定性作用。目前，各种新型塑料展起着决定性作用。目前，各种新型塑料已渗透到工农业，运输，交通，医药，食已渗透到工农业，运输，交通，医药，食品，服装，建筑，国防等各个领域。现代品，服装，建筑，国防等各个领域。现代的增塑剂工业已发展成为以石油化工为基的增塑剂工业已发展成为以石油化工为基础，以邻苯二甲酸酯为核心的多品种，大础，以邻苯二甲酸酯为核心的多品种，大生产的化工行业。生产的化工行业。 扬州漆器扬州漆器 虎座鸟架鼓虎座鸟架鼓 l1870年
2、，赛璐珞（年，赛璐珞（硝酸纤维素硝酸纤维素）现代塑现代塑料和增塑的起点料和增塑的起点 l樟脑的替代品樟脑的替代品 磷酸酯（磷酸酯（1912 磷酸三苯磷酸三苯酯）、苯二甲酸酯（酯）、苯二甲酸酯（1935 苯二甲酸丁苯二甲酸丁 苄苄酯）、磺酰胺类等酯）、磺酰胺类等 赛璐珞制品赛璐珞制品增塑剂和聚氯乙烯树脂增塑剂和聚氯乙烯树脂l增塑剂和聚氯乙烯有着相互依赖、相互发增塑剂和聚氯乙烯有着相互依赖、相互发展的紧密关系。对聚氯乙烯工业的发展起展的紧密关系。对聚氯乙烯工业的发展起了重大的促进作用。了重大的促进作用。 例如：例如：l8:20的聚氯乙烯的聚氯乙烯/乙酸乙烯共聚物，用苯二乙酸乙烯共聚物，用苯二甲酸酯
3、或磷酸酯增塑后，制成的留声机片甲酸酯或磷酸酯增塑后，制成的留声机片可代替古老的紫胶唱片。可代替古老的紫胶唱片。增塑剂的工艺功用增塑剂的工艺功用1，作为加工助剂，作为加工助剂l作用如内润滑剂作用如内润滑剂l较低的加工温度较低的加工温度l减少对金属表面的粘附减少对金属表面的粘附l降低熔点的粘度降低熔点的粘度l改善延展性改善延展性l较低的薄膜成型温度较低的薄膜成型温度l改善颜料和填料的润湿和分散改善颜料和填料的润湿和分散增塑剂的工艺功用增塑剂的工艺功用2，对产品性能的影响（，对产品性能的影响（10%以上）以上）l增塑聚合物增塑聚合物l降低弹性模量和断裂拉伸强度降低弹性模量和断裂拉伸强度l提高延伸性和
4、断裂伸长率提高延伸性和断裂伸长率l改进柔软性改进柔软性l改进可逆弯曲强度改进可逆弯曲强度l改进韧性和冲击强度改进韧性和冲击强度增塑剂的工艺功用增塑剂的工艺功用2，对产品性能的影响（，对产品性能的影响（10%以上）以上）l降低玻璃化转变温度降低玻璃化转变温度l扩张聚合物在较低温度下的可应用型扩张聚合物在较低温度下的可应用型l改进对各种基料的粘合改进对各种基料的粘合l提高或降低薄膜的封口性提高或降低薄膜的封口性l改进润滑性能和减少摩擦改进润滑性能和减少摩擦l减少静电充电能力减少静电充电能力l改进表面光泽和外观改进表面光泽和外观增塑剂使用安全卫生性与毒性增塑剂使用安全卫生性与毒性 l据报道，现在每年
5、大约有增塑剂生产总量据报道，现在每年大约有增塑剂生产总量的的1%-2%流入到大自然界。其中邻苯二甲流入到大自然界。其中邻苯二甲酸酯约占酸酯约占60%-70%。目前在全球许多国家。目前在全球许多国家和地区的海洋、江河、水库、水底污泥、和地区的海洋、江河、水库、水底污泥、饮用水、大气、土壤、垃圾、食物、动植饮用水、大气、土壤、垃圾、食物、动植物体内，甚至宇宙飞船的空气中都已不同物体内，甚至宇宙飞船的空气中都已不同程度的检出苯二甲酸酯。有的检出量比农程度的检出苯二甲酸酯。有的检出量比农药、化肥还是有过之而无不及，达到了惊药、化肥还是有过之而无不及，达到了惊人的程度。人的程度。 邻苯二甲酸酯类简介邻苯
6、二甲酸酯类简介 l邻苯二甲酸酯类增塑剂是目前使用最邻苯二甲酸酯类增塑剂是目前使用最广、产量最大的广、产量最大的主增塑剂主增塑剂，具有色泽，具有色泽浅、毒性低、电性能好、挥发性小、浅、毒性低、电性能好、挥发性小、气味小等优点，其消耗量占增塑剂总气味小等优点，其消耗量占增塑剂总消耗量的消耗量的80%左右。左右。邻苯二甲酸酯类简介邻苯二甲酸酯类简介lPVC是重要的合成树脂，在世界是重要的合成树脂，在世界五大通用热塑五大通用热塑性合成树脂性合成树脂中，其产能及消耗量仅次于中，其产能及消耗量仅次于PE。l与与PVC有良好的相容性是邻苯二甲酸酯的一大有良好的相容性是邻苯二甲酸酯的一大特点。特点。l邻苯二甲
7、酸酯与其它增塑剂相比，还具有适应邻苯二甲酸酯与其它增塑剂相比，还具有适应性广，化学稳定性好，生产工艺简单，原料易性广，化学稳定性好，生产工艺简单，原料易得，成本低廉等优点，因此常被列为得，成本低廉等优点，因此常被列为通用性增通用性增塑剂塑剂。 五大通用热塑性合成树脂五大通用热塑性合成树脂l聚苯乙烯聚苯乙烯l聚丙烯聚丙烯l聚氯乙烯聚氯乙烯l聚乙烯聚乙烯lABS树脂树脂back通用增塑剂与特殊增塑剂通用增塑剂与特殊增塑剂l有些增塑剂具有广泛的适应性，但无有些增塑剂具有广泛的适应性，但无特殊的功能，这些增塑剂称为通用增特殊的功能，这些增塑剂称为通用增塑剂。塑剂。l有些增塑剂除具有一般的增塑功能外，有
8、些增塑剂除具有一般的增塑功能外，尚具有其他的特殊功能，这些增塑剂尚具有其他的特殊功能，这些增塑剂称为耐寒、耐燃、耐久、耐热等特殊称为耐寒、耐燃、耐久、耐热等特殊增塑剂。增塑剂。backDOP（DEHP）l侧链醇酯侧链醇酯l即邻苯二甲酸（即邻苯二甲酸（2-乙基己酯）二辛酯，是透明乙基己酯）二辛酯，是透明油状液体，无味或轻微气体。油状液体，无味或轻微气体。l一种通用增塑剂，一种通用增塑剂，l用用DOP增塑的增塑的PVC可用于制造人造革、农用可用于制造人造革、农用薄膜、包装、电缆等。电气级薄膜、包装、电缆等。电气级DOP可用作导可用作导体和电缆绝缘材料，食品级体和电缆绝缘材料，食品级DOP可用于食品
9、可用于食品包装；医用包装；医用DOP可用于生产一次性医疗器具可用于生产一次性医疗器具及医用包装材料等。及医用包装材料等。脂肪族二元酸酯类脂肪族二元酸酯类 l脂肪族二元酸酯类，作为增塑剂，其低温脂肪族二元酸酯类，作为增塑剂，其低温性能优良、耐冲击性能好、塑化效率及粘性能优良、耐冲击性能好、塑化效率及粘度性能好，目前主要用作改进低温性能的度性能好，目前主要用作改进低温性能的增塑剂。增塑剂。l但其相容性、耐油性、电绝缘性及耐霉菌但其相容性、耐油性、电绝缘性及耐霉菌性等性能均比性等性能均比DOP差，价格也较贵，因而差，价格也较贵，因而只能做辅助增塑剂使用。只能做辅助增塑剂使用。DOA（DEHA）l脂肪
10、族二元酸酯脂肪族二元酸酯l己二酸二（己二酸二（2-乙基己）酯乙基己）酯l聚氯乙烯、聚乙烯共聚物、聚苯乙烯、硝酸纤聚氯乙烯、聚乙烯共聚物、聚苯乙烯、硝酸纤维素、乙基纤维素和合成橡胶的典型耐寒增塑维素、乙基纤维素和合成橡胶的典型耐寒增塑剂，增塑效率高，受热变色性小。剂，增塑效率高，受热变色性小。l加工时显示良好的润滑性，制品的手感好，多加工时显示良好的润滑性，制品的手感好，多与与DOP等主增塑剂并用于等主增塑剂并用于耐寒性农业薄膜、耐寒性农业薄膜、冷冻食品包装膜、电线电缆包覆层、人造革、冷冻食品包装膜、电线电缆包覆层、人造革、板材、户外用水管等。板材、户外用水管等。增塑剂的毒性增塑剂的毒性l某一物
11、质的毒性，一般是遵循十六世某一物质的毒性，一般是遵循十六世纪颁布的纪颁布的Paracelsus毒物学基本原则，毒物学基本原则，“所有物质都是有毒的，没有一种物所有物质都是有毒的，没有一种物质没毒。但毒性的实际量则千差万质没毒。但毒性的实际量则千差万别。别。”其中，增塑剂属极低毒性，实其中，增塑剂属极低毒性，实际上增塑剂的毒性比每日食用的食盐际上增塑剂的毒性比每日食用的食盐以外的其他物质的毒性都低。以外的其他物质的毒性都低。目前比较认可的结论目前比较认可的结论l美国和欧洲研究测定，每人每年平均吸入的增美国和欧洲研究测定，每人每年平均吸入的增塑剂仅为塑剂仅为2 2克。他们主要来自克。他们主要来自食
12、品包装食品包装中迁移中迁移出来的出来的DOPDOP和和DOADOA。这个量明显低于可产生毒性。这个量明显低于可产生毒性的剂量。因为的剂量。因为DOPDOP和和DOADOA的无明显作用量为的无明显作用量为40mg/40mg/日，即正常的成年人每年至少为日，即正常的成年人每年至少为1000g1000g。因此在实测的每人每年摄入因此在实测的每人每年摄入2g2g与无明显作用量与无明显作用量1000g1000g之间的安全系数为之间的安全系数为500500倍。又由于啮齿动倍。又由于啮齿动物与灵长类的敏感性不同，因此事实上该安全物与灵长类的敏感性不同，因此事实上该安全系数还要高。系数还要高。 l西欧与美国经
13、对各种增塑剂的动物试验证明如西欧与美国经对各种增塑剂的动物试验证明如下：下：l一、一、增塑剂不属于基因毒性增塑剂不属于基因毒性，因此与许多其他，因此与许多其他能使人类和动物引起肿瘤的化学物质不同，增能使人类和动物引起肿瘤的化学物质不同，增塑剂不能与细胞中的遗传物质塑剂不能与细胞中的遗传物质DNA相作用。相作用。l二、给啮齿动物喂养增塑剂、脂肪和其他化学二、给啮齿动物喂养增塑剂、脂肪和其他化学物质（如低脂血类药物）时，能显著增加肝脏物质（如低脂血类药物）时，能显著增加肝脏过氧化物酶体的微粒。许多科学家认为，这种过氧化物酶体的微粒。许多科学家认为，这种过氧化物酶体的增加，是过氧化物酶体的增加，是引
14、起肝癌的诱因引起肝癌的诱因。 l三、给同人类有相同代谢功能的灵长类（如小三、给同人类有相同代谢功能的灵长类（如小猴）喂养增塑剂、脂肪或低血脂药物时，则不猴）喂养增塑剂、脂肪或低血脂药物时，则不引起过氧化酶的增加和肝脏的损害。而这些低引起过氧化酶的增加和肝脏的损害。而这些低血脂药物人们已经安全使用了多年，对啮齿动血脂药物人们已经安全使用了多年，对啮齿动物则能使过氧化酶体增加。物则能使过氧化酶体增加。l四、经对大鼠、小鼠、豚鼠（荷兰猪）和人的四、经对大鼠、小鼠、豚鼠（荷兰猪）和人的肝细胞的增塑剂试验管试验证明，小鼠和大鼠肝细胞的增塑剂试验管试验证明，小鼠和大鼠的过氧化酶体增加，而人、小猴和豚鼠则不
15、增的过氧化酶体增加，而人、小猴和豚鼠则不增加。加。l五、由于这些非鼠类的代谢功能与人的代五、由于这些非鼠类的代谢功能与人的代谢功能相似，因此可以认为增塑剂不对人谢功能相似，因此可以认为增塑剂不对人体构成明显的危害。体构成明显的危害。l六、烷基上有一个或多个氢原子的邻位烷六、烷基上有一个或多个氢原子的邻位烷基磷酸酯有神经毒性作用。选择具有特殊基磷酸酯有神经毒性作用。选择具有特殊结构的磷酸酯，如磷酸对结构的磷酸酯，如磷酸对- -叔丁基苯叔丁基苯二苯二苯酯和磷酸三苯酯则不会产生慢性精神毒性酯和磷酸三苯酯则不会产生慢性精神毒性作用。作用。 增塑剂的毒性增塑剂的毒性l上世纪上世纪80年代起，欧盟和美国就
16、不断有研年代起，欧盟和美国就不断有研究报导，证明主增塑剂邻苯二甲酸二（究报导，证明主增塑剂邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（乙基）己酯（DEHP简称简称DOP）对动物具）对动物具有致癌性和其它毒性。所以，欧盟、日本，有致癌性和其它毒性。所以，欧盟、日本，首先在食品包装、医疗用品、儿童玩具及首先在食品包装、医疗用品、儿童玩具及其它与人体密切接触的其它与人体密切接触的PVC用品上，对使用品上，对使用用DOP、DBP等多种邻苯二甲酸酯类增塑等多种邻苯二甲酸酯类增塑剂进行限制。剂进行限制。 增塑剂的毒性增塑剂的毒性l近几年来，对原来认为无毒的己二酸二辛近几年来，对原来认为无毒的己二酸二辛酯（酯（DEHA，
17、简称，简称DOA，在国家标准，在国家标准GB9865-2003中列为第一个、最高使用量中列为第一个、最高使用量35%的增塑剂）通过毒理实验，发现也能的增塑剂）通过毒理实验，发现也能使动物致癌，所以相继在许多使动物致癌，所以相继在许多PVC用品上用品上被限制使用。这也就是韩国、日本禁止使被限制使用。这也就是韩国、日本禁止使用含用含DEHA保鲜膜的原因。保鲜膜的原因。增塑剂的毒性增塑剂的毒性l国外正在大力推广称为无毒的或环保及可国外正在大力推广称为无毒的或环保及可生物降解的增塑剂。所谓无毒和环保也是生物降解的增塑剂。所谓无毒和环保也是相对而言。如相对而言。如DIHCN（环己烷二羧酸二异（环己烷二羧
18、酸二异壬酯）、壬酯）、E-168增塑剂、增塑剂、EBN和和BET（异辛（异辛酸和苯甲酸的多元醇混合酯）增塑剂、己酸和苯甲酸的多元醇混合酯）增塑剂、己二酸和多元醇缩合的聚脂型增塑剂等等。二酸和多元醇缩合的聚脂型增塑剂等等。柠檬酸酯类增塑剂柠檬酸酯类增塑剂l我国有条件大量生产的柠檬酸酯，如柠檬我国有条件大量生产的柠檬酸酯，如柠檬酸三丁酯（酸三丁酯（TBC）、柠檬酸三辛酯）、柠檬酸三辛酯（TOC）、乙酰柠檬酸三丁酯（）、乙酰柠檬酸三丁酯（ATBC）、）、乙酰柠檬酸三辛酯（乙酰柠檬酸三辛酯（ATOC），都认为是最），都认为是最安全的增塑剂。安全的增塑剂。柠檬酸酯类增塑剂柠檬酸酯类增塑剂l柠檬酸酯类产品
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