Page 205 - 《精细化工》2022年第8期
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第 8 期                        沈一蕊，等:  生物基甘油酯类增塑剂的合成及性能                                   ·1705·


                 采用水价法测定增塑剂相容性，结果如表 3 所示。                      稳定性能和耐挥发性能更好。为从分子结构上对高
                                                               效增塑剂的设计提供了一定的理论参考。
                     表 3   水价法测定增塑剂相容性结果                          （3）4 种生物基甘油酯类增塑剂通过一步酯化
            Table 3    Results of compatibility of plasticizers determined
                    by water valence method                    反应即可获得，反应过程简单、流程少，所使用的
                                                               原料甘油廉价易得，生产成本相对较低，具有一定
                     增塑剂             2.5 g 增塑剂耗用蒸馏水/mL
              甘油三辛酸酯                          3.7              工业化的可能性；此外，所增塑的 PVC 试片分别在
              甘油三(2-乙基己酸)酯                    4.4              热稳定性、力学性能、耐抽出、耐挥发等方面优于
              甘油三戊酸酯                          7.8              DEHP 增塑的 PVC 试片，表明生物基甘油酯类增塑
              甘油三(2-甲基丁酸)酯                    8.3              剂在替代传统的 DEHP 增塑剂上有一定的潜力。但
              DEHP                            4.9              是，仍然需要从设计增塑剂的分子结构出发，寻找
                                                               综合性能全面、优异的生物基甘油酯类增塑剂。
                 由表 3 可以看出，甘油三戊酸酯和甘油三(2-甲
            基丁酸)酯与 PVC 之间的相容性比 DEHP 更好，甘                       参考文献：
            油三辛酸酯和甘油三(2-乙基己酸)酯与 PVC 之间的                        [1]   ZHANG W J (张文洁), ZHENG M L (郑美玲), ZHU Y Y (朱远洋),
                                                                   et al. Transfer behavior of non-phenyl ester plasticizers in cigarettes[J].
            相容性略差于 DEHP。从结构上进行比较，带有支
                                                                   Fine Chemicals (精细化工), 2019, 36(10): 2155-2160.
            链的甘油三(2-乙基己酸)酯和甘油三(2-甲基丁酸)酯                        [2]   TASSINARI R, TAIT S, BUSANI L, et al. Toxicological assessment
            与 PVC 之间的相容性更好，这一结果与耐抽出实                               of oral co-exposure to bisphenol A  (BPA) and bis(2-ethylhexyl)
                                                                   phthalate (DEHP) in juvenile rats at environmentally relevant dose
            验结果一致。增塑剂分子中适当的支链能够提高增                                 levels: Evaluation of the synergic, additive or antagonistic effects[J].
            塑剂与 PVC 分子之间的相容性，提高增塑剂的耐抽                              International Journal of Environmental Research and Public Health,
                                                                   2021, 18(9): 4584.
            出性。                                                [3]   HSU P C, JHONG J Y, HUANG L P, et al. Transgenerational effects
                                                                   of di(2-ethylhexyl) phthalate on anogenital distance, sperm functions
            3   结论                                                 and DNA  methylation in rat offspring[J]. International  Journal of
                                                                   Molecular Sciences, 2021, 22(8): 4131.
                （1）通过一步酯化反应合成 4 种生物基甘油酯                        [4]   FU X F,  HAN H H, LI  Y Y,  et al. Di-(2-ethylhexyl) phthalate
                                                                   exposure induces female reproductive toxicity and alters the intestinal
            类增塑剂甘油三辛酸酯、甘油三(2-乙基己酸)酯、甘                              microbiota  community structure and fecal  metabolite profile in
            油三戊酸酯和甘油三(2-甲基丁酸)酯。与 DEHP 相                            mice[J]. Environmental Toxicology, 2021, 36(6): 1226-1242.
                                                               [5]   M'RABET C, KEFI-DALY Y O, CHOMERAT N, et al. Transient effect
            比，4 种增塑剂塑化 PVC 试片的断裂伸长率均大于                             of bisphenol A (BPA) and di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) on the
            DEHP 塑化的样品，其中甘油三戊酸酯和甘油三辛                               cosmopolitan marine diatom Chaetoceros  decipiens-lorenzianus[J].
            酸酯塑化 PVC 试片的断裂伸长率分别为 821.7%和                           Environ Pollut, 2021, 285: 117362.
                                                               [6]   HERDINA A. Improving compliance with REACH restrictions
            794.5%，比 DEHP 塑化 PVC 试片分别提高 151.0%                     through EU-wide enforcement[J]. Chimica Oggi-Chemistry Today,
            和 123.8%，甘油三(2-乙基己酸)酯塑化 PVC 试片的                        2018, 36(3): 51-52.
                                                               [7]   ZHANG J (张静), CHEN H M (陈会明). Hazards and supervision
            拉伸强度和断裂伸长率均优于 DEHP 塑化的 PVC 试                           status of phthalate plasticizer[J]. Modern Chemical Industry (现代化
            片。4 种甘油基酯类增塑剂塑化 PVC 试片的玻璃化                             工), 2011, 31(12): 1-6.
            转变温度与 DEHP 相当，均在 53.3  ℃附近。相较于                     [8]   GAO J (高静), LI H Y (李红玉), MA J W (马瑾玮), et al. Research
                                                                   and development trend of plasticizers in China and abroad[J].
            DEHP，甘油三辛酸酯塑化 PVC 试片的热稳定性更                             Technology & Development of Chemical Industry (化工技术与开
            优异，其 T 5% 提高 12.3  ℃。另外，甘油三(2-甲基丁                      发), 2019, 48(12): 49-52.
                                                               [9]   WANG F (王芳),  LIU B W (刘博文), TAN J H (谈继淮),  et al.
            酸)酯塑化 PVC 试片的耐抽出性能优于 DEHP 塑化                           Synthesis and application of plasticizer di(2-butoxy ethanol)
            的样品，而甘油三辛酸酯和甘油三(2-乙基己酸)酯两                              terephthalate[J]. Fine Chemicals (精细化工), 2019, 36(1): 163-168.
                                                               [10] LIU  T (刘涛), JIANG P P (蒋平平),  DONG Y M (董玉明), et al.
            种增塑剂塑化 PVC 试片的耐挥发性也要优于 DEHP
                                                                   Synthesis and properties of environmental protection PVC plasticizer
            塑化的 PVC 试片。                                            lactic acid ester[J]. Plastics (塑料), 2017, 46(4): 73-76.
                （2）选用辛酸、2-乙基己酸、戊酸和 2-甲基丁                       [11]  DU X F (杜雪飞), LI X Y (李雪玉), GUO S Y (郭淑怡),  et al.
                                                                   Synthesis of bio-based plasticizer dibutyl furan-2,5-dicarboxylate
            酸 4 种不同结构的单元酸作为原料，对获得的增塑                               catalyzed by immobilized lipase[J]. Fine Chemicals (精细化工),
            剂的分子结构和性能之间的关系进行研究，结果表                                 2021, 38(6): 1192-1198.
                                                               [12]  ZHANG Z M, JIANG P P, LIU D  K,  et al.  Research progress of
            明，在增塑剂相对分子质量相同时，含有支链结构
                                                                   novel bio-based plasticizers and their applications in  poly(vinyl
            的增塑剂塑化的 PVC 试片拉伸强度、耐抽出性和与                              chloride)[J]. Journal of Materials Science, 2021, 56(17): 10155-
            PVC 之间的相容性更好，但断裂伸长率略差。而在                               10182.
                                                               [13]  JIA P Y, XIA H Y, TANG K H, et al. Plasticizers derived from biomass
            增塑剂分子结构相似的条件下，增塑剂相对分子质                                 resources: A short review[J]. Polymers, 2018, 10(12): 1303-1329.
            量越大、结构中的支链越少，所塑化 PVC 试片的热                                                        （下转第 1721 页）
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