塑化剂的化学成分有哪些

增塑剂，又称塑化剂（台湾汉语，就是大陆汉语之增塑剂）。是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，容易加工，可合法用于工业用途。2011年5月起台湾食品中先后检出DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP等6种邻苯二甲酸酯类塑化剂成分，药品中检出DIDP。截止6月8日，台湾被检测出含塑化剂食品已达961项。6月1日卫生部紧急发布公告，将邻苯二甲酸酯（也叫酞酸酯）类物质，列入食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单。

基本概述

塑化剂（英语：Plasticizer），或称增塑剂、可塑剂，是一种增加材料的柔软性或是材料液化的添加剂。其添加对象包含了塑胶、混凝土、乾壁材料、水泥与石膏等等。同一种塑化剂常常使用在不同的对象上，但其效果往往并不相同。塑化剂种类多达百余种，但使用得最普遍的即是一群称为邻苯二甲酸酯类的化合物。据统计2004年全世界的塑化剂市场，总量约在550万吨左右并朝600万吨迈进。

塑胶添加塑化剂依据使用的功能、环境不同，制造成拥有各种韧性的软硬度、光泽的成品，其中愈软的塑胶成品所需添加的塑化剂愈多。一般常使用的保鲜膜，一种是无添加剂的PE（聚乙烯）材料，但其黏性较差；另一种广被使用的是PVC（聚氯乙烯）保鲜膜，有大量的塑化剂，以让PVC材质变得柔软且增加黏度，非常适合生鲜食品的包装。

混凝土使用塑化剂（减水剂），可以增加混合物的工作性方便施工不易产生蜂窝，从而可减少含水比例，增加强度。在墙壁材料中加入塑化剂可以增加混合物的液化程度，如此便不用添加太多水分，可减少干燥墙面所需时间。

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主要种类

增塑剂按其作用方式可以分为两大类型，即内增塑剂和外增塑剂。

内增塑剂

内增塑剂实际上是聚合物的一部分。一般内增塑剂是在聚合物的聚合过程中所引入的第二单体。由于第二单体共聚在聚合物的分子结构中，降低了聚合物分子链的有规度，即降低了聚合物分子链的结晶度。例如氯乙烯－酯酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔软。内增塑剂的使用温度范围比较窄，而且必须在聚合过程中加入，因此内增塑剂用的较少。

外增塑剂

外增塑剂是一个低分子量的化合物或聚合物，把它添加在需要增塑的聚合物内，可增加聚合物的塑性。外增塑剂一般是一种高沸点的较难挥发的液体或低溶点的固体，而且绝大多数都是酯类有机化合物。通常它们不与聚合物起化学反应，和聚合物的相互作用主要是在升高温度时的溶胀作用，与聚合物形成一种固体溶液。外增塑剂性能比较全面且生产和使用方便，应用很广。现在人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。邻苯二甲酸二辛酯(DOP）和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑剂。

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化学分类

按照化学结构划分为以下各类：[1]

(1)苯二甲酸酯类(包括邻苯、对苯、间苯二甲酸酯)。

(2)脂肪族二元酸酯类(包括己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯)。

(3)磷酸酯类(包括磷酸脂肪醇酯、磷酸酚酯和含氯磷酸酯)。

(4)多元醇酯类(包括甘油三醋酸酯、一缩二乙二醇苯甲酸酯等)。

(5)苯多酸酯类(包括偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三己酯、均苯四酸四酯)。

(6)柠檬酸酯类[包括柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三(2-乙基已)酯等]。

(7)聚酯类(包括己二酸丙二醇聚酯、癸二酸丙二醇聚酯、邻苯二甲酸聚酯等)。

(8)环氧类(包括环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化甘油三酸酯、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯等)。

(9)含氯类(包括氯化石蜡、五氯硬脂酸甲酯)。

(10)反应性增塑剂(包括顺丁烯二酸二丁酯、马来酸二辛酯、丙烯酸/甲基丙烯酸多元醇酯、富马酸酯、衣康酸酯、不饱和聚酯树脂等)。

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作用机理

增塑剂的作用机理是增塑剂分子插入到聚合物分子链之间,削弱了聚合物分子链间的应力,结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加，也就是对抗塑化作用的主要因素聚合物分子链间的应力和聚合物的分子链的结晶度，而他们则取决于聚合物的化学结构和物理结构。

当把增塑剂加入到聚合物中，增塑剂分子相互之间、增塑剂与聚合物分子相互之间的相互作用力是很重要。除非所有这些相互作用(增塑剂与增塑剂之间、增塑剂与聚合物之间、聚和物与聚合物之间)都是同样大小时，才可能没有增塑作用和反增塑作用。

1.范德华力 范德华力是物质的聚集态中分子与分子间存在着的一种较弱的引力。范德华力包括色散力、诱导力和取向力。范德华力的作用范围只有几个埃。

(1) 色散力 色散力存在于所有极性或非极性分子之间，是由于微小的瞬时偶极的相互作用使挨近的偶极处于异极相邻状态而产生的一种引力。但是只有在非极性体系中，如苯、聚乙烯或聚苯乙烯中，色散力才占较主要的成分。

(2) 诱导力 当一个具有固定偶极的分子在相邻的一个非极性分子中诱导出一个诱导偶极使，诱导偶极和固有偶极之间的引力叫做诱导力。芳香族化合物因为π电子能高度极化所以影响特别强，如低分子量的酯与聚苯乙烯之间或苯与聚醋酸乙烯之间主要是诱导力。

(3) 取向力 当极性分子相互靠近时，由于固有偶极的取向而引起分子间的一种作用力叫做取向力。如酯类增塑剂与 PVC 或与硝酸纤维素的相互作用就是代表性的例子。

2. 氢键 含有—OH基或—NH—基团的分子，如聚酰胺、聚乙烯醇、纤维素等，在分子间、有时在分子内部都能形成氢键。氢键是一个比较强的相互作用键，它们妨碍增塑剂分子插入聚合物分子间，如果氢键沿聚合物分子链分布越密相应的对抗增塑剂插入的作用也越强。因此要求增塑剂与聚合物分子也能产生类似的强的作用。另一方面随着温度的升高，分子间的吸引作用由于氢键的减少而显著削弱，这是因为分子的热运动妨碍了聚合物分子的取向。

3. 空间有规结构的聚合物的分子链适当的条件下能够结晶，即链状分子从卷的和杂乱的状态变成紧密折叠成行的有规则状态。在一般条件下，工业生产的聚合物不可能是完全结晶的，而往往是由结晶区域散插在无定形区域构成的。

显然，增塑剂的分子插入结晶区域要比插入无定形区域困难得多，因为在结晶区与聚合物与链之间的自由空间最小。如果增塑剂的分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域，则此增塑剂便是非溶剂型增塑剂，也就是所谓的辅助增塑剂。如果增塑剂的分子仅能插入聚合物的无定形区域同时又能插入结晶区域，则此增塑剂便是溶剂型增塑剂，即所谓的主增塑剂。

(2)脂肪族二元酸酯类(包括己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、己二酸二辛酯DOA、癸二酸二辛酯DOS)。

(3)磷酸酯类(包括磷酸脂肪醇酯、磷酸酚酯和含氯磷酸酯、磷酸三甲苯酯TCP、磷酸甲苯二苯酯CDP)。

(4)多元醇酯类(包括甘油三醋酸酯、一缩二乙二醇苯甲酸酯等)。

(5)苯多酸酯类(包括偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三己酯、均苯四酸四酯、1,2,4－偏苯三酸三异辛酯)。

(6)柠檬酸酯类[包括柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三(2-乙基已)酯等]。

(7)聚酯类(包括己二酸丙二醇聚酯、癸二酸丙二醇聚酯、邻苯二甲酸聚酯等)。

(8)环氧类(包括环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化甘油三酸酯、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯等)。

(9)含氯类(包括氯化石蜡、五氯硬脂酸甲酯)。

(10)反应性增塑剂(包括顺丁烯二酸二丁酯、马来酸二辛酯、丙烯酸/甲基丙烯酸多元醇酯、富马酸酯、衣康酸酯、不饱和聚酯树脂等)。

(11)邻苯二甲酸酯（如: DBP、DOP、DIDP）

(12)烷基磺酸酯　(13)多元醇酯

都可以适当配比添加增塑剂！！

塑化剂，即邻苯二甲酸酯，是一种合成化学物质。数据显示，塑化剂会对人体生殖系统、免疫系统和消化系统造成伤害，如损害男性生殖能力、促进女性早熟、儿童性别紊乱、长期大量摄入等。因此，塑料、食品、饮料、土壤、大气等所有与人接触的产品或事物都可能需要检测塑化剂。

塑化剂检测项目包括:1。苯二甲酸酯(包括邻苯、对苯、间苯二甲酸酯)；

2.脂肪族二元酸酯(包括己二酸酯、壬二酸酯、贵二酸酯)；

3.磷酸酯(包括磷酸脂肪醇酯、磷酸酚酯和含氯磷酸酯)。

4.多元醇酯。(包括甘油三醋酸酯、一缩二乙二醇苯甲酸等)。

5.苯多酸酯类(包括偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三己酯、均苯四酸四酯)。

6.柠檬酸三(2-乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三(2-乙)。

7.聚酯类(包括己二酸丙二醇聚酯、癸二酸丙二醇聚酯、邻苯二甲酸聚酯等)。

8.环氧类(环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化甘油

三酸酯、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯等)。

9.含氯类(包括氯化石蜡、五氯硬脂酸甲酯)。

10.反应性增塑剂(顺丁烯二酸二丁酯、马来酸二辛酯、丙烯酸/甲基丙烯酸多元醇酯、

富马酸酯、衣康酸酯、不饱和聚酯树脂等)。

苯二甲酸与乙二醇的缩聚反应的化学方程式为：

nHO-CH₂-CH₂-OH + n HOOC-C₆H₄-COOH→[—O-CH₂-CH₂-O-OC-C₆H₄-CO—]n +2n H₂O

苯二甲酸是一种白色针状结晶或粉末。可燃。低毒。该品绝大部分用于生产聚对苯二甲酸乙二酯（聚酯），是聚酯纤维、薄膜、塑料制品、绝缘漆及增塑剂的重要原料，也用于医药、染料及其他产品的生产。

乙二醇又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为(CH₂OH)₂，是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6 g/kg。

乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇（PEG）是一种相转移催化剂，也用于细胞融合；其硝酸酯是一种炸药。

扩展资料：

苯二甲酸合成方法

生产方法: 工业上采用最广、最经济的生产方法，是以对二甲苯为原料的高温液相氧化法。对苯二甲酸的其他生产方法还有对二甲苯低温氧化法、苯酐转位法、甲苯氧化歧化法等。

1、对二甲苯高温氧化法对二甲苯以乙酸为溶剂，以乙酸钴-乙酸锰为催化剂，以四溴乙烷为助催化剂，于221-225℃，2.5-3.0MPa下氧化生成对苯二甲酸。对苯二甲酸在乙酸中溶解度不大，氧化产物呈泥浆状，经离心分离、干燥后即得粗对苯二甲酸。

其中最有害的杂质是对羧基苯甲醛，含量1000-5000ppm。将粗品在280-290℃、约7MPa压力下溶解于水中，然后在把催化剂存在下进行加氢处理，除去对羧基苯甲酸，经结晶、过滤、洗涤、干燥，即得纤维级对苯二甲酸。

2、对二甲苯低温氧化法原料对二甲苯在醋酸溶剂中，以醋酸钴（或醋酸锰）及溴化物为催化剂，以三聚乙醛为氧化促进剂，在100-130℃温度和3MPa压力下，用空气一步低温氧化，反应产物用醋酸洗涤，然后干燥得产品对苯二甲酸。

参考资料来源：百度百科——苯二甲酸

参考资料来源：百度百科——乙二醇

是聚氯乙烯和醋酸乙烯的主增塑剂，加工温度低，塑化时间短，可以用于涂料、PVC塑料颗粒、非填充压延膜、人造革、电缆料、板材、片材、软硬管材、鞋底料、橡胶条、发泡料、薄膜、阻燃传送带、PVC和石棉地板料和挤塑料、非填充压延薄膜、压延膜、印花膜、人造革、煤气管、橡塑条、涂宿苫布、泡沫片材、型材、管材、发泡以及各种鞋料、聚醋酸乙烯乳液粘合剂等以及部分电缆造粒行业。特别适用于PVC塑钢门窗、PVC异型材、PVC板材、装饰材、发泡硬板等一切使用增塑剂的产品中。通过多年的实践证明，对PVC有高速溶解能力，缩短加工时间呵塑化时间，加填料后，抗张强度高20%，机械性能优于DOP，制品表面平滑明亮，力学稳定，光泽型好，能改善制品的挠曲性、热扭变性和制品的柔韧性及粘合性，增速效率高，相容性好，不易氧化和挥发，能抑制对油脂的渗出作用等特点，更重要的是本品若和正品DOP、DBP匹配使用，增塑效果更佳，大大起到降低成本的目的。另外印油、油墨也都可以使用。

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。有的企业出于各种目的，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。因此，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、二丙二醇、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、甘油单乳酸酯等；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。最常见的多元醇苯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-1,3-戊二醇-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。这些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。但在配方中加入其他助剂、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。耐紫外光、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、耐水、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，可增加填料的允许量，从而增加其拉伸强度。

涤纶聚酯由对苯二甲酸与乙二醇缩聚而成，遵循线形缩聚的普遍规律。生产涤纶聚酯，先后发展有酯交换法和直接酯化法两种合成技术。

（1）酯交换法或间接酯化法

这是传统生产方法，由甲酯化，酯交换，终缩聚三步组成，甲酯化的目的是便于对苯二甲酸二甲酯精制提纯。

①甲酯化 对苯二甲酸与稍过量甲醇反应，先酯化成对苯二甲酸二甲酯。蒸出水分，多余甲醇，苯甲酸甲酯等低沸物，再经精馏，即得纯的对苯二甲酸二甲酯。

②酯交换 190~200℃下，以醋酸镉和三氧化锑作催化剂，使对苯二甲酸二甲酯与乙二醇（摩尔比约1:2.4）进行酯交换反映，形成聚酯低聚物。馏出甲醇，使酯交换充分。

③终缩聚 在高于涤纶熔点下，如283℃，以三氧化锑为催化剂，使对苯二甲酸乙二醇酯自缩聚或酯交换，借减压和高温，不断馏出副产物乙二醇，逐步提高聚合度。

甲酯化和酯交换阶段，并不考虑等基团数比。终缩聚阶段，根据乙二醇的馏出量，自然的调节两基团数的比，逐步逼近等物质的量，略使乙二醇过量，封锁分子两端，达到预定聚合度。

（2）直接酯化法

对苯二甲酸提纯技术解决后，这是优先选用的经济方法。对苯二甲酸与过量乙二醇在200℃下先酯化成低聚合度（如X=1~4）聚对苯二甲酸乙二醇酯，而后在280℃下终缩聚成高聚合度的最终聚酯产品（n=100~200），这一步与间接酯化法相同。

随着缩聚反应程度的提高，体系粘度增加。在工程上，将缩聚分段在两反应器内进行更为有利。前段预缩聚：270℃，2000~3300Pa。后段终缩聚：280~285℃，60~130Pa。