邻苯二甲酸二异癸酯的合成与应用

汪多仁 (吉化公司石井沟联合化工厂132105)

邻苯二甲酸二异癸酯， 简称DIDP。是增塑剂邻苯二甲酸酯类中的重要品种。由于DOP制品在致雾性及耐高温性和耐水性方面已经难于适应在汽车工业、电缆工业及新型防水建材工业等特殊的使用要求。为适应现代工业的发展而开发出来的主增塑剖产品，主要用于PVC人造革、薄膜和电缆制品中 用于高、中、低温PVC绝缘级和护套级电线电缆料等已日益显现出优良的性能， 为一种具有发展前景的产品。世界增塑剂市场已有向使用DIDP转移的发展趋势。

1主要性能

邻苯二甲酸二异癸酯， 分子式：c24H46O4．分子量：446.6， 结构式：



DIDP为无色粘稠液体，密度：(20℃)：0 966g/cm3； 凝固点：一50'C； 沸点：250℃-267℃ ： 闪点：219℃ ： 着火点；271℃；粘度：120℃)128mPa．s； 折射率：n；1.4846；膨胀系数：0.00074/℃(10℃-4O℃)；酸值：005mg/KOH/g。含水量：小于等于0.05％： 纯度：>99.7％ ， 水中溶解度(25℃ )，溶于大多数有机溶剂和烃类，不溶或微溶于甘油。


2实际应用

DIDP与PVC、硝基纤维素、聚苯乙烯、乙基纤维素和丁腈橡胶、氯丁橡胶等许多橡胶的相容性好，在国外己作为主增塑剂逐渐取代DOP的应用。DIDP与DOP相比，较DOP的优点在于加热减量小， 抗老化性能优良， 体积电阻高， 抗水、抗油性好 在同样增塑剂的用量下，制品有较大的硬度， 挥发性及耐迁移性小， 且电气性能优良。

1) 挥发减量低。

DOP：6O：DIDP 1．5(在100℃x120l~的相同条件下)。

2)抗氧性高(10O℃ ×120h)

K1 K2

DOP 1l8％ 91．7％

DIDP 12l 2％ 100％

3)体积电阻高(30℃ ·臼·cm)

DOP 1 2 ×10 ： DIDP： I．2×l0

(注：以电缆料配方配合体积电阻)。

4)抗水性、抗油性好(5O℃x24 h)

吸水率％ 水抽提率％ 油抽提率％

DOP 0．55 0．21 2．O5

DIDP 0．23 0．15 1．8O

从上述比较不难看出，DIDP适合于在较高温度下使用， 并要求有适当低温性能的制品， 如高温电缆、运输带、薄膜、薄板、压出制品等。也用于塑溶胶，通过加入酚类抗氧剂还能克服受热变形的缺点。



从上表不难看出 综合性能优劣的顺序为：DIDP>DINP>810P>DOP。即DIDP为性能最为优良的邻苯二甲酸酯类耐热增塑剂。但8lOP的性能较全面。



从上表可以看出，DIDP的各项技术指标为最好。将DIDP用于绝缘和护套级电线电缆料的配方见表3 。



DOP是常用于绝缘级的低温电线与电缆的主增塑剂。DIDP为王牌耐热增塑剂， 用于绝缘级电缆料中可降低体积成本， 其原因在于DIDP的密度和效率低，制成的混合料的密度相应降低， 并由此可节约体积成本。再用填充剂恢复DOP相同的密度时 能进一步降低混合料的成本。而其他耐热增塑剂只能部分取代DIDP。再解决电缆涂料中增塑剂扶PVC中的抽出问题， 要求所选择的增塑剂必须与所用涂料具有较小的亲和力，使用D1DP在硝基纤维素中呈现的效果较好，将芳族填充剂DIDP 等高分子量的邻苯二甲酸酯类并用于抗硝基纤维素是能防止污染的极有益的方法。将两种或多种增塑剂并用于PVC中会赋予PVC以最佳的应用效果。

增塑剂的PVC配合料的用途已日渐广泛，其市场的特殊需求与适当的增塑剂的选择密切相关。当将薄膜和板材用于汽车内部的装饰件时． 生产厂家往往选择挥发性较小的增塑剂，这类增塑剂通常为分子量较大的增塑剂。并且专用增塑剂的选择也往往取决于市场和成本。

将DIDP用于绝缘级电缆料中具有较高的电性能， 力学性能、热性能、耐化学品级和阻燃性， 适用于高品级绝缘电缆料的制备．符合电缆料向达到国际水平的方向发展。

3 生产工艺

3.1反应原理

由苯酐与异癸醇(由丙烯三聚体经羰基化或由壬烯制得)酯化而成。



3.2 操作过程

首先将导热油升温至200'C，将异癸醇95．7g投入带有搅拌、温度计和回流玲凝器的三口玻璃反应瓶内． 再在搅拌F投入苯酐37．3g， 在液温200。C下加入酞酸四异丙酯催化剂0．05g控制反应温度为210℃ ，不断分出反应生成的水．经反应3 5h后用NaOH处理，通入CO 脱除过量的醇，用RadioliteRj00过滤．制成DIDP．色号10， 苯酐转比率99．9％

3.3此催化剂优点

1)酞酸四异丙酯有成品出售，使用方便。由于用量极少．后处理简单 成本属中间水平。

2)热稳定性能好，加热前后的色号变化小。

3)回收醇不需处理仍能生产出一级品的DIDP． 因此节能降耗。

4)反应无需中和水洗，可减少废水排放量约80％ ， 少量酯化废水，COD值比硫酸法废水降低1/3 容易处理。

3.4技术指标

酸值：KOHmg／g， <1．0；

酯价： 25-r-3：

加热减量： ％ <0．1：

色号： (APHA) <50；

比重： (20／20℃) 0．968±0．003；

折光率： 25℃ ， 1．483±0 003。

4.发展概况

我国曾先后引进德国BASF公司的技术，建成了5万讹的DOP(DINP、DIDP)装置分别在金陵石化一厂和淄博增塑剂厂投产， 但国内的异癸醇生产几乎是空白． 塑料加工用的异癸醇原料一直靠进口解决。1998年国内进口DINP与DIDP的量约有1万t，美国埃克森公司亚太公司在广于1999年投产了4万 的新增塑剂生产装置， 其原料醇由新加坡埃克森公司总厂提供， 可生产多种化学品． 包括异壬醇和异癸醇。

5.市场展望

我国的增塑剂产品有90％ 用于PVC的生产。至2010年，PVC的需求量为380万t。年均需求增长率为4．8％。目前，发达国家人均塑料用量为21～23kg。我国仅为5～7 。从发展趋势来看， 我国具有潜在的市场。同样具有增塑剂的巨大的潜在市场。到2010年， 增塑剂除用于PVC树脂及其硬制品的发展外， 在合成橡胶、醋酸纤维、皮革化工、油漆等行业，特别是电线电缆业等将会增加其需求， 其需求量会从近年的65万t增加至近80万t。尽管国内增塑剂产量已有大幅度的增长，但特殊品种仍难于满足塑料行业快速发展的需求， 每年进口增塑剂总量为近20万t。在我国， 尤应着力开发DIDP主增塑剂， 使之形成结构合理的增塑剂体系， 随着台成材料和塑料加工业的发展，加大生产和应用推广力度， 使增塑剂行业在不断发展壮大过程中为塑料行业做出贡献并占领国内市场。