中文名: 環(huán)氧大豆油
外文名: epoxidized soybean oil
別 名: 環(huán)氧甘油三酸酯、ESO
化學(xué)式: (RC?H?OR'COO)?C?H?
分子量: 約1000
CAS登錄號(hào): 8013-07-8
EINECS登錄號(hào): 232-391-0
熔 點(diǎn): -10~5℃
沸 點(diǎn): 150℃(0.53 Kpa,伴有分解)
水溶性: <0.01%(25℃)
密 度: 0.988-0.999 g/cm3
外 觀: 常溫下為淺黃色黏稠油狀液體
閃 點(diǎn): ≥280℃
應(yīng) 用: 無毒增塑劑等
安全性描述: S24 S26 S37
危險(xiǎn)性符號(hào): Xi
危險(xiǎn)性描述: R36 R37 R38 R43
UN危險(xiǎn)貨物編號(hào): 3082
應(yīng)用領(lǐng)域
高分子材料
通常,植物油增塑劑已實(shí)用于PVC樹脂,用量在15%。改性后植物油增塑劑用量可高于15%,20%,40%和50%。典型的增塑劑用量上限為70%左右。高環(huán)氧增塑劑較高濃度,將提供高的熱穩(wěn)定性。
ESO是一種無毒塑料增塑劑,是美國食品藥物管理局(PDA)批準(zhǔn)的可用于食品包裝材料的增塑劑,在PVC無毒制品、PVC透明制品、透明瓶、透明盒、食品、藥物包裝材料、PVC醫(yī)用“輸血袋”,PVC戶外使用的塑料制品、防水卷材、塑料門窗、貼墻紙塑料膜等的生產(chǎn)制造時(shí),都使用ESO作為增塑劑。
ESO增塑劑衍生物如ESO季戊四醇酯、ESO丙二醇酯、ESO乙二醇酯等。環(huán)氧大豆油丙烯酸酯化合物和環(huán)氧豆油丙烯酸酯化合物的某些胺衍生物可以用于生產(chǎn)某些聚氨酯衍生物,而這種衍生物本身可作為有用的涂料、黏合劑、成型成分等,或可與其他材料組成產(chǎn)生同樣有用的組分。將植物油脂肪酸環(huán)氧化和乙酰化進(jìn)一步得到環(huán)氧酯,環(huán)氧值等于或小于8。用于PVC增塑劑,可以改善PVC聚合物的特性,這種可再生的化合物,能降低成本。用于主增塑劑,以改進(jìn)復(fù)合PVC,獲得最先進(jìn)和更好的物理性質(zhì),如在低溫條件下,具有較高混合效率與靈活性,以提高抗脂肪族溶劑萃取并改善抗紫外線降解。
PVC是最著名和應(yīng)用最廣泛的乙烯塑料,PVC大都用增塑劑增塑。大量的PVC通常被稱為硬質(zhì)PVC,用于管道和類似應(yīng)用中,高抗化學(xué)物質(zhì)是必需的。PVC增塑的形式廣泛應(yīng)用于包括薄膜、電纜外皮、成型、固定產(chǎn)品、輸送機(jī)織帶、玩具和軟管。增塑PVC也用做皮革的替代品,可用于服裝和面料。
環(huán)氧化植物油在工業(yè)上已得到廣泛應(yīng)用,如ESO賦予制品良好的機(jī)械性能、耐候性能及電性能,除了廣泛地用于塑料門窗、管材、室內(nèi)裝潢材料、電線電纜及薄膜之外,還可用來制作要求很高的攝影膠片等,及作為生產(chǎn)電冰箱門上密封墊的專門增塑劑。
ESO用來作為輔助增塑劑,具有優(yōu)良的熱加工和柔性,在典型的擠出加工溫度下,經(jīng)過對(duì)PVC聚合物進(jìn)行測(cè)試,ESO已被發(fā)現(xiàn),適用于典型的PVC穩(wěn)定劑的配方,有助于在現(xiàn)有技術(shù)上提高2%~3%的水平。為了進(jìn)一步提高高溫穩(wěn)定性,可以加入如鋅、鈣硬脂酸鹽金屬皂與PVC、ESO組成復(fù)合熱穩(wěn)定劑。
ESO可用于制備偏氯乙烯聚合物,偏氯乙烯聚合物具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性 。
穩(wěn)定劑
環(huán)氧化合物包括ESO、EPSO、環(huán)氧亞麻籽油等。其中環(huán)氧油酯最常用于PVC輔助穩(wěn)定劑,無毒,在一定程度上是作為輔助增塑劑、熱穩(wěn)定劑,用于生產(chǎn)半硬質(zhì)和硬質(zhì)PVC制品。
PVC的降解始于脫氯化氫反應(yīng),而脫氯化氫往往從烯丙基氯開始,氯化氫的存在則加快PVC的降解速度,使之很快形成一種多烯的鏈結(jié)構(gòu)。
PVC受熱時(shí),顏色由無色透明轉(zhuǎn)變成褐色,表現(xiàn)出長共軛多烯鏈區(qū)結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。多烯鏈區(qū)的氧化也會(huì)產(chǎn)生羰基和過氧化氫基團(tuán),這些基團(tuán)導(dǎo)致PVC發(fā)生一系列的物理變化使顏色加深。ESO本身的環(huán)氧基為氯化氫的吸收體,可以和烯丙基氯發(fā)生反應(yīng)部分除掉烯丙基,由此延緩了PVC的降解。因此,ESO也是PVC有效的熱穩(wěn)定劑。作為含三元環(huán)氧的環(huán)氧大豆油能和有機(jī)錫產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),長期發(fā)揮熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,能減少昂貴的有機(jī)金屬鹽穩(wěn)定劑的用量 。
化妝品增塑劑
化妝品成分組成中有效的增塑劑和溶劑,用于成膜物質(zhì),其中增塑劑為環(huán)氧油,用于構(gòu)成指甲油成分,化妝產(chǎn)品或護(hù)發(fā)產(chǎn)品。
按重量計(jì),增塑劑用于成膜材料中由3%~15%的增塑劑組成,15%~35%成膜物質(zhì)和溶劑等。這些塑化劑具有使用上的靈活性,而不削弱整體性能。如ESO、環(huán)氧亞麻油、EPSO以及它們的混合物。合適的環(huán)氧化油用于化妝品成分作為指甲油組分首選黏度,是200~400 mPa·S 。
口香糖
環(huán)氧大豆油可作為柔軟劑添加到口香糖,可以優(yōu)化口感。該柔軟劑,也被稱為增塑劑和塑化劑,一般加量約5%~15%(重量),用于生產(chǎn)口香糖使用的彈性體增塑劑包括醋酸三甘油酯、EPSO、卵磷脂,以及它們的復(fù)合組分 。相比于其他增塑劑,環(huán)氧大豆油有毒性幾乎沒有,而且價(jià)格低廉等的優(yōu)點(diǎn)。
生物降解農(nóng)膜
ESO可與檸檬酸聚合,在牛皮紙上形成聚酯涂層,用于制造可生物降解的農(nóng)膜。這種涂層可提高紙的濕強(qiáng)度,降低紙的降解速度。
環(huán)保型增塑劑可以用于生物聚合物。可以改善生物聚合物的性能,使之更加靈活和/或改變流動(dòng)特性。多數(shù)生物聚合物可以使用大量環(huán)保型增塑劑。包括甘油、醋酸三甘油酯、環(huán)氧油酯等。
對(duì)以石油為基礎(chǔ)的高分子材料日益增長的需求使石油已日漸枯竭。廉價(jià)、可生物降解高分子材料的開發(fā),對(duì)油脂基高分子材料的開發(fā)是一種補(bǔ)充,可以極大地?cái)U(kuò)大和發(fā)展多樣化的生物油市場(chǎng),同時(shí)改善環(huán)境,減少對(duì)石油產(chǎn)品的依賴。用于橡膠的增塑劑,可以是不從石油中提取的材料,不論是合成或天然,具有增塑劑功能的均可應(yīng)用。該增塑劑還包括這些化合物的衍生產(chǎn)品 。