按化学结构分类,增塑剂的主要类型包括以下九类,每类具有独特的分子结构与性能特点:
1、邻苯二甲酸酯类
结构特点:以邻苯二甲酸为母体,与不同烷基(如C1-C13烷基、环烷基、苯基等)酯化形成。
性能与应用:色浅、低毒、电性能优异、挥发性小、耐低温。常见品种包括邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)等,广泛应用于PVC软制品、电线电缆、地板贴面等领域。
2、脂肪族二元酸酯类
结构特点:由长链二元酸(如己二酸、癸二酸)与短链二元醇或短链二元酸与长链一元醇酯化形成,总碳原子数通常为18-26。
性能与应用:与树脂相容性好,低温挥发性低,如己二酸二(2-乙基)己酯(DOA)常用于需要耐寒性的制品,如冷冻食品包装、耐寒软管等。
3、磷酸酯类
结构特点:含磷结构赋予其阻燃性,如磷酸三苯酯(TPP)。
性能与应用:与高分子基体相容性好,可作主增塑剂,同时兼具阻燃功能,广泛应用于电线电缆、建筑材料、电子电器等领域。
4、环氧酯类
结构特点:含三元环氧基,如环氧化油、环氧脂肪酸酯和环氧四氢邻苯二甲酸酯等。
性能与应用:对PVC有增塑和稳定作用(吸收热/光降解产生的HCl,阻滞PVC连续分解),耐候性好,但相容性较差,常作辅增塑剂,用于户外制品如汽车内饰、电线电缆外皮等。
5、多元醇酯类
结构细分:
二元醇脂肪酸酯:优良低温性能,但相容性、耐油性差。
季戊四醇和双季戊四醇酯:耐热、耐老化、耐抽出,绝缘性好。
多元醇苯甲酸酯:耐污染,与PVC相容性好,迁移性小,可作主增塑剂。
丙三醇三乙酸酯:无毒,用于食品包装,与乙酸纤维素等相容。
应用领域:根据具体结构差异,广泛应用于食品包装、医疗器械、儿童玩具、个人卫生用品等领域。
6、聚酯型
结构特点:由二元酸与二元醇缩聚形成,端基用一元醇或一元酸封闭,分子量800-8000。
性能与应用:耐抽出、迁移性小,无毒或低毒,用于汽车内制品、电线电缆、电冰箱等室外长期使用制品。
7、石油酯(烷基磺酸苯酯)
结构特点:磺酸酯结构适配PVC。
性能与应用:电性能和机械性能好,挥发性低,耐候性好,但耐寒性较差,相容性一般,可作主增塑剂并部分替代邻苯二甲酸酯,用于PVC薄膜、人造革、电缆料、鞋底等。
8、含氯化合物类
结构特点:如氯化石蜡、五氯硬脂酸甲酯。
性能与应用:与PVC相容性较差,热稳定性一般,但电绝缘性、耐燃性好,成本低廉,用于电线电缆配方。
9、柠檬酸酯类
结构特点:包括柠檬酸酯和乙酰化柠檬酸酯,含羟基/乙酰基结构。
性能与应用:无毒,用于食品包装、医疗器械、儿童玩具及个人卫生用品等。