聚酯類增塑劑自身分子量較高,可以插入到聚合物分子間與其產生強相互作用力而不易遷移,能很好的提高制品的加工性,使制品具有良好的耐候性和力學性能。歐美國家聚酯增塑劑產品的市場占有率已達到12%左右,但國內聚酯增塑劑產品實際應用較少,具有良好的發展潛力。那么,常見的聚酯增塑劑種類有哪些呢?
根據聚酯原料的種類和結構可分為超支化聚酯、生物基聚酯和石油基聚酯增塑劑。
1、超支化聚酯增塑劑
超支化聚合物具有三維空間結構,結晶度低,熔點低,流動性良好,和線形聚合物相比,其具有相對較大的自由體積,能顯著增加聚合物分子的運動空間。
超支化聚酯有3種制備方法:
(1)ABx型單體逐步聚合
ABx型單體自由逐步聚合方法為將三官能度單體引入到雙官能度單體中通過逐步聚合生成超支化結構聚合物。
(2)單體(官能度>2)共聚合
單體(官能度>2)共聚合為,將2種官能團反應活性相等的An和Bn雙官能度單體直接共聚合。
(3)開環聚合
開環聚合為ABX單體在引發劑作用下在開環反應過程中產生支化單元從而生成超支化聚合物,采用的單體多位內酯化合物。
具有超支化結構的聚酯廣泛應用于醫藥、涂料和膠粘劑等領域。超支化聚酯作為增塑劑用于增塑PVC、淀粉和聚乳酸(PLA)。
2、生物基聚酯增塑劑
隨著近年來可持續發展的全球戰略推動,原料可循環再生的精細化學品開發成為熱點。石油基聚酯增塑劑不能滿足可持續性發展的市場需求和政策要求。因此生物基聚酯增塑劑的制備方法及應用成為增塑劑的研究重點之一。
目前國內外開展的相關研究主要集中在植物油基聚酯增塑劑。植物油基增塑劑原料分為2大類:天然油脂、甘油和天然油脂加工得到的脂肪酸。這些生物質原料可循環再生,綠色環保,可作為合成聚酯原料,是未來聚酯增塑劑的研究重點方向之一。生物基聚酯增塑劑的合成路徑主要為二元酸與二元醇進行酯化和縮聚反應。生物基聚酯增塑劑作為增塑劑用于增塑PVC、聚氨酯等。
3、石油基聚酯增塑劑
聚酯增塑劑采用的石油基二元酸主要有己二酸、丁二酸、壬二酸等。二元酸類聚酯增塑劑具有耐遷移性好、原料成本低廉等特點?;谖於犷惥埘ピ鏊軇┠瓦w移性和耐候性尤為優異。己二酸類聚酯增塑劑研究進展較快,國內已經實現聚己二酸丙二醇酯工業化生產。目前國內有很多針對己二酸系、丁二酸系等石油基聚酯增塑劑的相關研究,但是大多存在提升PVC增塑效率與相容性兩者相互矛盾這一問題。生物基聚酯增塑劑作為增塑劑用于增塑PVC、橡膠等。
聚酯分子量大,具有優良的耐遷移性、耐低溫性、與PVC具有良好的相容性,很適合作為增塑劑應用于PVC等高聚物。隨著聚酯增塑劑的應用性能逐漸提高,未來國內聚酯增塑劑在高端材料領域使用量會越來越高,具有良好的發展前景。