吸收片中增塑剂迁移的分析研究

1、吸收片中增塑剂迁移的分析研究*雷祖碧，谭卓华，马玫，陈金爱（广州合成材料研究院,广东广州，510665）摘要：讨论了邻苯二卬酸酯类增塑剂如邻苯二甲酸二正辛酯（dnop）和邻苯二甲酸二 辛酯（dop）、邻苯二甲酸二甲酯（dmp）以及环保型增塑剂二丙二醉二苯甲酸酯（dpgdb） 在吸收片中的迁移。分析表明，不同的吸收片，增塑剂的迁移量不同，eva中发生的迁移 最大，hdpe最小。在压力为5kg,温度70°c,试验时间为24h,增塑剂dop在吸收片eva 的质量损失高达141.7mg,而在hdpe屮仅有15mgo关键词：增塑剂；dnop； dop； dmp； dpgdb；迁移；吸收片stu

2、dy and analysis on migration of plasticizers in absorbing filmlei zu-bi, tan zhuo-hua, ma-mei , chen jin-ai（guangzhou research institute of synthetic materials, guangzhou 510665,guangdong,china;） abstract： the quantitative analysis migrarion of plasticizers such as di-n-octyl phthalate（dnop） , di-2-

3、ethylhexyloctyl phthalate （dop）, ethyl phthalate （dmp） ,and plasticizers of environmentally friendly such as dipropylene glycol dibenzoate （dpgdb）, under absorbing film conditions. analysis showed that plasticizer migration was difference amount of the different absorption films, eva was largest, hd

4、pe was minimum. at the pressure is 5kg, the temperature is 70 °c , the migration of dop of plasticizers on the eva film in the absoiption is 141.7mg , but hdpe only 15mg for 24 hours.key words： plasticizers; dnop; dop;dmp; dpgdb; migration; absorption films增塑剂是一种能与树脂或橡胶均匀混合、降低体系粘度和玻璃化温度、提高伸长率，而

5、 使胶膜具有柔软性的有机物质。槊料包装用材料屮常常添加了一定量的增翔剂从而使其赋予 了柔软的手感和质感，在一定的环境温度外力的挤压作用下，英涉入的增塑剂会迁移释放至 接触的物品、或周围环境中给人和口然造成不容忽视的影响和危害，本文通过吸收片中 塑料增塑剂的损失的分析，从而对涉及与增塑制品直接接触的介质的迁移进行量化评价。国 际标准化组织iso发布的塑料增塑剂迁移的测定，规定了受试样品置于两片可吸收增塑 剂的片状物之间并与之紧密接触，在规定的条件下加热，测试试样的质量损失以表征增塑剂 的迁移木实验主要是针对聚氯乙烯塑料增塑剂在吸收片的热压条件下的迁移进行研究。 1实验部分1.1主要原料：pvc树

6、脂，3型；稳定剂，钙锌稳定剂；增塑剂，邻苯二甲酸二辛酯（dop）、邻苯二 甲酸二甲酯（dmp）、二内二醇二苯卬酸酯（dpgdb）、邻苯二甲酸二正辛酯（dnop）；高抗 冲聚苯乙烯（hips）、高压聚乙烯（ldpe）、低压聚乙烯（hdpe）、聚醋酸乙烯酯共聚物（eva） 以及丁睛橡胶片；抗氧剂1010c1.2实验配方树脂pvc质量分数分别为:73.5、63.5、53.5份;增塑剂质量分数分别为:23、33、43 份；钙锌稳定剂质量分数各为：3. 5份。1. 3实验原理从一块片材、板材或制品中裁下试样，把试样放在两块能吸收增塑剂的片材之间，使它 们紧密接触。然后经规定的条件加热。试样质量的损失理论

7、上等于吸收片材质量的增加，这*基金项目：2007国家质检公益行业科研专项项目（编号10-197 ） 是一种增塑剂迁移的测定方法21o14实验设备及仪器双银混炼机，sk-160b,上海橡胶塑料厂；平板硫化机，xrb-70,广州皮革机械长； 热老化烘箱，401a型，广州市吕胜隆仪器仪表有限公司；恒温恒湿试验箱，shr005,广州 市昌胜隆仪器仪表有限公司；分析天平，tg328a,上海分析天平仪器厂。1.5试样制备按配方把pvc树脂为各种添加剂混合，在双辘中进行混炼，然后在180°c模压成1mm厚度 的片材。制成50mmx50 mm的样詁，放入恒温恒湿试验箱于23°c±

8、1°c、hr50%±5%的条件 进行状态调节24h,待测;分别用hips、hdpe、ldpe、evc树脂与适量抗氧剂混合后在双 辘中混炼、模压成60mmx60mmx2mm （部分吸收片的厚度是0.5mm、4mm）。1. 6测试分析把试样放置在两块吸收片之间，中心对齐，再放置在两片玻璃板之间，组成一套试样组 件。为使吸收片和试样之间的压力平均分布，应把一片橡胶片嵌入到吸收片和玻璃板之间， 并用铝箔将吸收片与橡胶片隔开。在组成的试样组件上而中心放置一个5kg的舷码，然后一 起放置于设定温度的老化试验箱中。试验温度建议由下列温度屮选择：50°c、7（tc、85°

9、;co 在设定的试验时间把组件从老化试验箱中取出来，将试样与吸收片分开，分別检查试样与吸 收片接触面的外观，并进行未称量前和同条件下的状态调节。然后再次称虽每个试样和吸收 片的质量，精确到0. 0001go2结果与讨论2.1吸收片对增塑剂迁移的分析二丙二醇二苯甲酸酯，简称dpgdb （也冇简称dpdb的），是具有优良性能的耐污染增鴉 剂，特别用于地板料和床料。dpgdb挥发性较低，显示出突岀的机械性能，优良的抗煤油抽 flltt，较好地塑化温度和良好的加工性能dpgdb与高聚物渗混，不在制品表面渗出形成滴液 或液膜，也不形成品状表而硬売，由于与pvc等高聚物相容性好，可以作为主增赠剂使用， 与

10、传统使用的增塑剂dop对pvc的增塑性能、塑化效率以及相容性相当。考虑到吸收片材料本 身可能会有迁移性物质，吸收增塑剂的材料推荐使用标准橡胶，不含添加剂的聚乙烯或不含 增塑剂的聚乙酸乙烯酯制作。逐一考察了 ps/pe/eva以及橡胶作为增塑剂吸收片材的迁移, 其结果见表1。表1吸收片品种对迁移的影响table3 influence of absorbing film on migration70°c, 24hdop (33 份)dpgdb (33 份)dmp (33 份)吸收片质量损失（mg）迁移质量损失（mg）迁移质虽损失（mg）迁移(2mm)率率率hips53.61.6483.(

11、)2.32118.82.93hdpe15.()0.4213.60.4423.20.64ldpe5&81.6335.6154&31.24eva141.74.29119.53.71165.84.61橡胶片134.33.08129.53.40151.64.41由表1可知，就同一种增鴉剂dop而言，吸收片eva质量损失（迁移）最大，高达 141.7mg；其次是橡胶片，所发生增塑剂的质量损失将近135mgo吸收片hdpe迁移量较小, 只有15.0mgo对于环保级增塑剂品种中的dpgdb |何言，发生的质量损失绝对值在dop的 范围内，对应的吸收片冇同样的规律可循。从横向来看，eva和橡胶

12、类材质的吸收片，对 应三种增观剂的质最损失都比较人，hdpe对应增鴉剂的迁移率较小。不同材质的吸收片， 対塑料增塑剂迁移的影响不同，故在评判吸收片对增塑剂的迁移时因注明吸收片的詁种。2.2吸收片处于不同温度状况对增塑剂迁移的影响在工业应用中，人部分添加增塑剂的质量份数超过33%,软质制品高达43%以上，雷祖 碧等人的塑料中增塑剂渗出的分析研究小得出，增塑剂的渗出随着增塑剂塑料片材小增 塑剂的分量的增加而逐渐增大。初始浓度越高的增塑剂，发牛渗岀、迁移的质量冇分数 愈大。为此选择广谱型的dnop和dop等邻苯二甲酸酯类高含量增塑剂软质塑料进行分析，选 用聚乙烯吸收片进行试验，结果见表3。表2温度对

13、迁移的影响table2 influence of temperature on migration试验周期24hdnop (43份)dop (43份)吸收片(2mm)温度°c质量损失mg迁移率质量损失mg迁移率hdpe5() °c21.30.7610.60.29hdpe70°c38.31.2615.()0.42hdpe85 °c86.12.8535.21.96从表2町知，50°c温度段试验条件下增塑剂dop和dnop发生的质量损失较小，迁 移率变化在().8%以内，从绝对值来看dop的迁移比dnop小；7()°c时增册剂dnop的迁

14、移明显增加，相比5(tc时，其质量损失有增加，但不是很显箸。85°c时乂出现一个极值， 迁移量成倍增长，可能为高温压力条件下增塑剂受到挤压有关，在高温压力的作用下增塑剂 试片发生溶胀增人所致。反映了高温条件下增鴉剂与外力的结合发生的迁移会迅速增加，因 此涉及有受力作川情形时增槊 剂包装类型的产品或者冰箱密封条等在选川增艰剂时耍更加 慎重。2.3增塑剂的迁移与吸收片的厚薄的相关性在不同介质条件下，対塑料增塑剂挤压形成的损失质量各有不同(从上面的试验中得出 的结果)，考虑到实际使用时与塑料增塑剂接触的介质厚薄不一，吸收片的厚度可能高于或 低于2mm,不同厚度的材质对所接触的槊料增教剂究竟

15、有无影响，有多人的变化，有必要 做一些延仲研究，分别选择薄片0.5mm、中等的2mm以及较厚的4mm进行比对。见表3。表3吸收片厚度对迁移的影响table3 influence of thickness of absorbing film on mi gration温度70°c周期24hdpgdbdnop吸收片质量损失 一 »质量损失 一吸收片丿7度mm迁移率迁移率mgmgldpe0.576.82.1550.71.13ldpe2.065.11.6049.91.22ldpe4.072.51.8044.7lileva0.5129.84.02131.242eva2.0119.53

16、.71138.34.32上表可知，illldpgdb为例，低密度聚乙烯吸收片厚度为0.5mm时质量损失76. 8mg,厚度 增加到4mm损失的质量为72. 5mg,两者相差仅冇4. 3mg,变化率在5%；吸收片eva其对增塑 剂的影响相似。无论是ldpe还是eva,其吸收片的厚度从0. 5mm至4mm,其对应的教料增赠 剂薄片而言，在5kg的作用力下，增塑剂的质量损失相当。3结论(1) 在不同品种的吸收片中，对增塑剂的迁移影响各异；一定压力下，环境温度条件 是构成增赠剂发生迁移的加速因素。(2) 吸收片的厚薄对其作用下塑料片材中的增塑剂的质量损失并没有对应的正反比关 系。(3) 针对运动鞋类等运动用品常常使用到eva以及橡胶材料，若涉及与增幫剂接触时 受人体步行、运动时有挤压冲击力的作用，增塑剂的迁移对人的彩响值得业界多加