塑化剂(英语:Plasticizer),或称增塑剂、可塑剂,是一种增加材料的柔软性或使材料液化的添加剂。其添加对象包含了塑料(塑料添加剂)、混凝土、干壁材料、水泥、胶粘剂与石膏等等。同一种塑化剂常常使用在不同的对象上,但其效果往往并不相同。塑化剂种类多达百余种,但使用得最普遍的即是一群称为邻苯二甲酸酯类的化合物[1]。据统计2004年全世界的塑化剂市场,总量约在550万吨左右并朝600万吨迈进。 Show 塑料添加塑化剂依据使用的功能、环境不同,制造成拥有各种韧性的软硬度、光泽的成品,其中愈软的塑料成品所需添加的塑化剂愈多。一般常使用的保鲜膜,一种是无添加剂的PE(聚乙烯)材料,但其黏性较差;另一种广被使用的是PVC(聚氯乙烯)保鲜膜,有大量的塑化剂,以让PVC材质变得柔软且增加黏度,但是不适合生鲜食品的包装[2][3]。 混凝土使用塑化剂(减水剂),可以增加混合物的工作性方便施工不易产生蜂窝(裂缝、破裂),从而可减少含水比例,增加强度。在干壁材料中加入塑化剂可以增加混合物的液化程度,如此便不用添加太多水分,可减少干燥墙版所需的工夫。 塑化剂优点[编辑]由于PVC本身是硬质的物料,添加塑化剂后,可使得塑料成品具有柔软、易于弯曲、折叠、弹性佳的性质而易于塑形,也因此黏性较PE保鲜膜为佳。此外,经常使用之香水、指甲油等化妆品,则以邻苯二甲酸酯类作为定香剂,以保持香料气味,或使指甲油薄膜更光滑。 塑化剂缺点[编辑]
塑化剂的分类[编辑]邻苯二甲酸酯类塑化剂[编辑]邻苯二甲酸酯是最普遍使用的塑化剂,是由二羧酸邻苯二甲酸及醇类所形成的酯类,有良好的防水性及防油性。这类的塑化剂并非食品或食品添加物,且具有毒性。常见的邻苯二甲酸酯类塑化剂如下: 以下列出邻苯二甲酸酯的致癌性及生殖毒性比较,致癌性部分以国际癌症研究机构(IARC)的分类为主。 塑化剂毒性比较[8][9] 塑化剂用途致癌性[10] [11]生殖毒性内分泌干扰物质 (环境荷尔蒙)DEHP食品包装 医疗器材 建筑材料 塑化剂动物:有 2B[11] 3类[10]动物:有 是DINP鞋底 建筑材料 塑化剂动物:有 未列入致癌物分类中动物:不明显 不是DNOP地板胶 聚乙烯磁砖 帆布 塑化剂未列入致癌物分类中动物:不明显 不是DIDP电缆线 胶鞋 地毯黏胶 橡胶衬垫未列入致癌物分类中动物:不明显 不是DIBP油漆 纸浆 纸板 接着剂 塑化剂 黏度调整剂未列入致癌物分类中动物:不明显 不是DBP食品包装 乳胶黏合剂 溶剂未列入致癌物分类中动物:有 是BBP建筑材料(含PVC) 人造皮革 汽车内饰 塑化剂动物:有 3类[10]动物:有 是DEP溶剂 护理用品 油墨未列入致癌物分类中动物:有 是DMP溶剂 个人卫生用品 护理用品 油墨未列入致癌物分类中动物:不明显 不是 欧洲塑化剂同业工会(ECPI)2000年的新闻稿指出,国际癌症研究中心(IARC)研究证实,DEHP塑化剂对人体不会产生致癌效果,IARC先前根据老鼠实验,认为DEHP为“可能致癌物”,但IARC进一步最新研究发现,DEHP对老鼠的影响不会发生在人类身上,“这项结论是来自12国的28位专家,上周在法国里昂的一项会议所得出”[12]。 环保署毒性化学物质分类[编辑]依据行政院环境保护署民国100年7月20日公告列管毒物之分类如列[13]: 毒性化学物质类别第一类 (难分解物质)第二类 (慢毒性物质)第三类 (急毒性物质)第四类 (疑似毒化物)特性在环境中不易分解或因生 物蓄积、生物浓缩、生物 转化等作用,致污染环境 或危害人体健康者。有致肿瘤、生育能力 受损、畸胎、遗传因 子突变或其他慢性疾 病等作用者。化学物质经暴 露,将立即危害 人体健康或生 物生命者。非前三类而有 污染环境或危 害人体健康之 虞者。塑化物 名称DEHP DNOP BBP DINP DIDP DEP DIBP DMP DBP DEHPBBP DIBP DBP 暂无DHNUPDIHP DPP DNHP DCHP DIOP DNP BMPP BMEP BEEP HEHP BBEP DPP DBZP MEHP MNBP 其他羧酸酯类塑化剂[编辑]其他塑化剂[编辑]
较安全的塑化剂[编辑]较安全的解塑化剂较容易由生物降解,也比较不容易造成生物的生化反应。举例如下:
其他领域的塑化剂[编辑]混凝土中的塑化剂[编辑]一般在混凝土中加入其质量1至2%的塑化剂就可以发挥效果。太多塑化剂会使得混凝土过度分离,因此一般不建议。依混凝土中成分的不同,太多塑化剂也可能会造成缓凝作用(retarding effect)。 不论是传统木质素磺酸盐的塑化剂,或是以萘磺酸或以磺化三聚氰胺为基础的超级塑化剂,都是利用相同电性的电荷会互相排斥的原理驱散絮凝的混凝土颗粒(细节请参照胶体条目)。 这些由木质素、萘或三聚氰胺所得的塑化剂都属于有机聚合物,塑化剂的长分子会包住混凝土粒子,提供负电荷,使混凝土粒子之间因同带负电而互相排斥。 聚羧酸醚类的超级塑化剂是利用空间位阻稳定的机制使混凝土颗粒分散,和上述塑化剂利用同电性静电互相排斥的原理不同,这种分散机制的效果较强,对混凝土加工性的提升效果可以维持较长的时间[14]。 在古罗马时期,罗马人为了增加混凝土的加工性,会将动物脂肪、牛奶及血加入混凝土中[15]。 石膏干壁中的塑化剂[编辑]石膏干壁中使用的塑化剂也称为分散剂,可增加石膏凝固之前的加工性。为了减少使干壁干燥所需的能量,在制作时会加入较少的水,此时的加工性就会变差,加入塑化剂可以改善其加工性。 一般而言一平方呎(MSF)大小、1/2英寸厚(即15 g/m2)的干壁加入2磅的塑化剂即可。若加入过量的塑化剂,会出现缓凝作用,也会使石膏干壁的强度变差。 石膏干壁中使用的塑化剂通常是由木质素磺酸盐加工而成。高效塑化剂是由萘磺酸缩合物或聚羧酸醚制成,其用量只需一般木质素塑化剂的1/2到1/3[16]。 石膏干壁塑化剂的工作原理和混凝土塑化剂的工作原理大致相近。塑化剂的有机聚合物长分子会包住混凝土粒子,提供负电荷,使石膏粒子之间因同带负电而互相排斥,增加可加工性。 含能材料中的塑化剂[编辑]可提升比冲的增塑剂一般称为含能增塑剂(energetic plasticizer)。其优点是可减少推进剂的质量,增加火箭酬载或提升其最大速度。不过有时因为安全或是成本因素,仍然会使用无法提升比冲的增塑剂。航天飞机固体火箭助推器的燃料一般会使用称为端羟基聚丁二烯(HTPB)的合成橡胶为其增塑剂。 如下是常用于固态火箭推进剂及无烟火药中的含能增塑剂列表
NG及BTTN因为含有仲醇,其热稳定性较差。TMETN、DEGDN、BDNPF及BDNPA提升比冲的效果较小。NG及DEGN的蒸气压较高。 药品中的塑化剂[编辑]台湾目前核准Dibutyl phthalate (DBP)及Diethyl phthalate (DEP)可添加于药品作赋形剂。[17] 药品许可证系统中,Dibutyl phthalate 有10项。 Diethyl phthalate有30项。[18] |