環氧增塑剂对PVC塑料加工有重要作用，它具有毒性低，稳定性强，耐水性强等特点，在PVC塑料加工中应用的越来越广泛，因此本文主要介绍环氧增塑剂的性能和用途，PVC热降解原理，生产工艺以及它们在环氧增塑剂在PVC塑料生产和应用，并对它们的发展前景进行分析。
标签： 环氧增塑剂；PVC塑料加工；生产应用
在传统的聚氯乙烯塑料加工中，增塑剂的应用占有很大比例，增塑剂的邻苯二甲酸脂，它具有弹性性能和耐久性能好的特点，但是在PVC塑料加工中具有毒性，而且不够环保，环保增塑剂的出现，就非常受到青睐，因此应对环保增塑剂的性能、用途、特点进行详细分析，加强环保增塑剂在PVC塑料中的应用，这也符合人们的环保意识以及国家的可持续发展战略。
一、环氧增塑剂的分类
环氧增塑剂是有植物油和脂肪酸经环氧化制成的，环氧增塑剂包括很多种，主要有环氧大豆油、环氧妥尔油、环氧硬脂酸酯、环氧四氢邻苯二甲酸酯和缩水甘油醚等，另外还有环氧油
酸丁酯、环氧油酸辛酯等。其中最早的一种环氧增塑剂是环氧大豆油，应用的范围也比较广，如塑料工业、涂料工业以及新型分子材料工业，环氧大豆油和亚麻仁油是无毒的增塑剂，因此也可作为食物中的增塑剂来用。
二、环氧增塑剂的特点
环氧增塑剂有许多的优势，这些优势可以在塑料制品中得到很好的应用，环氧增塑剂具有良好的稳定作用，在PVC塑料加工中有热辅助作用，而且更适合暴露在阳光下的PVC制品，其次环氧增塑剂毒性低，可以作为食品中的增塑剂的作用，在医药中包装材料也可以应用，另外环氧增塑剂还有耐水性、耐低温的优点，能够与金属搭配使用，另外环氧增塑剂除了本身特点，还有成本价格低等特点。
三、环氧增塑剂的生产工艺
环氧增塑剂的生产工艺比较复杂，环氧增塑剂的生产工艺主要分为两种生产工艺，一是溶剂法生产工艺，二是无溶剂生产工艺，这两种生产工艺主要在流程上进行区分。
1.溶剂法
以环氧大豆油为例，溶剂法的工艺流程为是以苯为溶剂，催化剂采用硫酸，将双氧水滴入由大豆油、甲酸、硫酸和苯配制成的混合液中，进行环氧化反应，之后完成静置，分掉废酸水，再用稀碱液和软水把油层洗成中性，并且分离后进行蒸馏，蒸馏出来的苯进行重复使用，溶剂法生产工艺是一种比较传统的生产工艺，因此在生产工艺流程中有许多的弊端，也比较污染环境，另外在生产产品过程中，产品质量也比较差，这种传统的生产工艺该被淘汰。
2.无溶剂法
同样以环氧大豆油为例，无溶剂法生产工艺正好与溶剂法相反，是不需要任何的溶剂的，将天然植物大豆油加入到环氧化釜，无溶剂法的生产工艺：在特定的温度等条件下，在催化剂作用下将甲酸和乙酸反应生成的环氧化剂加入到大豆油中去，同时用冷水控制反应温度，将其保持在一定温度之间，然后进行环氧化反应，最后真空减压蒸馏脱油中的水分，可以得到新型的环氧大豆油产品。
无溶剂法与溶剂法相比，流程短、反应短、产品质量高，并且这种生产工艺具有表面活剂和分散剂的作用，另外在PVC塑料加工中不会产生有毒烟雾，污染环境，有害人体健康。
四、PVC热降解原理
PVC的缺点在于热稳定性差，而且在一定温度下会分解成一定的物质，例如紫外光、活性金属盐、金属氧化物以及氯化氢等。PVC热降解过程比较的复杂，可以它分为两步，即脱氯化氢，多烯烃和芳香环的形成，也是PVC热降解过程中的重要两部分。因此下面就详细分析一下这两步的过程以及PVC老化的原因。
1.脱氯化氢
脱氯化氢这一步主要目的是要产生多烯烃结构，为下一步形成更长链多烯烃做基础，在机械剪切力和热、光、氧的作用下，PVC会把比较活泼的氯原子在聚合物分子链上成功脱离出去，从而产生HCI和共轭多烯烃结构。
2.共轭多烯烃结构和芳香环更长链的形成过程
热降解的进一步进行会使烯丙基上的氯原子产生不稳定性，同时烯丙基上的氯原子也会更容易脱去，更长链的共轭多烯烃就会产生，另外还有少量的芳香化合物产生。
3.PVC老化的原因
PVC老化的原因主要是HCI，在PVC热降解过程中产生的HCI也是一个复杂的过程，研究者在研究PVC热降解时，也没有一个准确的定论，主要从热降解脱HCl反应是游离基机理、离子反应机理及单分子机理这三方面进行研究，研究表明：PVC热降解对材料的性能有很大的影响，因此可以在PVC中加一些增塑剂降低PVC的降解时间，同时也可以增加产品的加工性和柔韧性。
五、环氧增塑剂在PVC塑料中的应用
1.环氧增塑剂在其他国家的应用
在国外一些国家，环氧增塑剂已经被用在食品和医药中的包装上，特别是在美国，环氧增塑剂已经被美国的药监局批准，也是唯一一种被使用在食品和医药中的环氧增塑剂，另外由于环氧增塑剂具有热稳定性作用，特别适用于软质的PVC的产品中。另外环氧增速剂在美国的增塑剂的消费量总量的10%，在增塑剂的消费量的名次，仅此与苯二甲酸脂类和脂肪二元酸脂类位居第三位，而在环氧增塑剂中，应用最多的是环氧大豆油，它在环氧增塑剂的消费量的70%，由于环氧大豆油的具有很多的优点，没有毒性、耐光性、耐热性等因此在许多的行业中都广泛应用，并且在食品中和医药中非常适用。
2.环氧大豆油在PVC加工中的应用
环氧大豆油在在PVC加工中的应用主要是降解PVC加工中的CI，并且能够降低PVC的降解速度以及改善PVC的耐热性、耐光性，特别是在农业和PVC管道中耐热性和耐光性比普通的增塑剂要更有优势，另外环氧增塑剂能增加PVC塑料中的流动性，能使PVC大分子之间的活动性增大。在PVC加工中的环氧大豆油起着提高加工速率和改善表面质量的作用，同时也可以降低产品的成本，增加经济效益。
六、环氧增塑剂的发展趋势和前景
1.环氧增塑剂的发展趋势
1.1环氧增塑剂应采用新型的催化剂，来改善传统的催化剂带来的工艺复杂。腐蚀设备以及污染环境等弊端，目前我国已经在开发新型的催化剂来代替传统的催化剂，如硫酸氢钠类、苯甲磺酸类以及无机盐类等，也已经正在投产。
1.2采用新型的合成工艺也是环氧增塑剂发展的方向，新型的合成工艺要保护环境，产品质量高以及设备少。
1.3降低价格也是增塑剂的未来的发展方向，也可以更好的适应市场的发展。
2.环氧增塑剂的发展前景
目前我国增塑剂存在的污染环境的影响，作为无毒的、稳定的环氧增塑剂将会越来越受到国家和企业的关注，另外随着我国的聚氯乙烯的发展，对增塑剂的需求也会增加，而且对于大豆，柠檬酸等环氧增塑剂的原料，我国资源也比较的丰富，同时随着我国经济技术的发展，环氧增速剂在PVC塑料加工中应用的会更加广泛。
六、结语
对于环氧增塑剂的特点，用途以及在PVC加工中的应用可以看出这种环氧增塑剂比较其它普通的环氧增塑剂的优势，因此我建议应大力发展环氧增塑剂PVC塑料加工中的应用，降低成本，提高经济效益，以满足PVC塑料加工中对环氧增塑剂的需求。
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