生物基增塑剂--迎来新发展!
PVC增塑剂中的许多最新发展都聚焦于生物基解决方案,这些解决方案满足甚至超过了当前市场对性能和耐迁移的期望。
PVC增塑剂开发的关键领域之一是可持续性,许多新产品都是完全或部分由可再生原料生产的。考虑到增塑剂在软质PVC改性材料中含量很高,使用可再生和基于生物的增塑剂可以作为一种高效的方法来增强使用这种重要和多功能聚合物制造的产品的可持续性。
最近,意慕利油脂化学(Emery Oleochemicals)引入了两种新的100%基于生物的聚合物(聚酯)增塑剂——Edenol 2178和2192。两者之间的差异主要在于它们的分子量,从粘度上可以反映出来。每种都可以单独使用,也可以与另一种结合使用,还可以与其他增塑剂一起使用。二者都符合塑料和食品接触批准的间接食品接触法规。
意慕利公司称,与较低分子量的类型相比,新牌号的聚合性质意味着它们的迁移更少。该公司的测试比较了新的Edenol牌号和己二酸二(2-乙基己)脂(DEHA/DOA)的邵氏D硬度和在异辛烷中的萃取性(图1),结果显示Edenol牌号增塑剂的迁移显著减少。
图1:用质量损失和硬度性能比较Emery的新Edenol 2178和2192增塑剂,配方含40份DEHA/DOA、K值为71的PVC,使用双辊机。增塑剂以整洁的混合物的形式混入。将辊到0.5毫米厚的片材辊到一起制成3mm的试样置于异辛烷(4 小时/60°C)中比较邵氏D硬度和耐析出性。
资料来源:意慕利油脂化学
图:意慕利公司新的100%基于生物的聚合物增塑剂可提供良好的耐迁移性能。
图片来源:意慕利油脂化学
“这项分析的关键发现是,通过用一种聚合物增塑剂代替DEHA单体增塑剂,可以在邵氏D硬度损失很少的同时明显提高耐析出性,”该公司全球业务开发和市场负责人Christian Müller说 。“用2:1的DOA与Edenol 2178或Edenol 2192取代DOA并不会过多改变拉伸强度和模量。但是这使重量损失降低了约35%。”
除PVC配方外,还可以使用Edenol 2178和2192来提高生物塑料的柔韧性,最为人熟知的是PLA。
Elatur DINCD是赢创功能中间体(Evonik Performance Intermediates)的最新增塑剂之一。据说是基于异壬醇的环己酸酯,可提供非常良好的低温柔韧性、较高的抗紫外线性能和低挥发性。该公司表示,由于其粘度低和凝胶性能良好,Elatur DINCD也很容易加工。挥发性与赢创成熟的邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)的水平相似(见图2)。
图2:Evonik最新的Elatur DINCD增塑剂与其Elatur CH(DINCH)、Vestinol 9(DINP)以及DOTP产品的挥发性比较。挥发性根据重量的减少进行判定(DIN EN ISO 176方法B,3天120°C),该配方包含100份PVC K70、50份增塑剂,3份ESBO和2份稳定剂。
资料来源:赢创
据称,新的增塑剂特别适合要求严苛的室外和室内应用,例如纺织织物、屋顶薄膜、地板覆盖物、粘合剂和密封剂以及油漆和清漆(见图3)。
图3:含有Evonik增塑剂Elatur DINCD、Elatur CH(DINCH)、Vestinol 9(DINP)以及DOTP产品的PVC材料的老化性能(黄色和光泽)对比。测试在氙灯老化设备中按照ISO 4892-2进行,500 W/m2总辐照度,紫外线60 W/m2,38℃,1500小时,干/湿:102/18分钟。材料配方100份PVC K71,40份增塑剂,5份TIO2,3份稳定剂。 资料来源:赢创
根据增塑剂市场营销总监Janina Fischer的说法,Elatur DINCD符合赢创扩大其增塑剂产品组合以满足特定客户需求的长期战略。
该增塑剂将在德国马尔的赢创工厂生产。第一期的生产已经成功启动。该公司表示,为了响应市场需求,将逐步扩大生产。赢创补充说,它正在采取C4 Verbund(集成供应链)的其他步骤来进一步加强所有增塑剂的供应安全性。
Elatur DINCD与赢创的Elatur CH和Elatur DPT快速熔合增塑剂一起提供。该公司表示,其所有增塑剂均可提供ISSC Plus 质量平衡分配系统的生物属性版本。