環保增塑劑三乙二醇二乙基己酸酯的研究現狀

劉曉丹

環保增塑劑三乙二醇二乙基己酸酯的研究現狀

劉曉丹

（沈陽張明化工有限公司，遼寧 沈陽 110000）

介紹了環保增塑劑三乙二醇二乙基己酸酯產品性能、研究現狀以及上下游發展情況，并分析了三乙二醇二乙基己酸酯在國內外市場的競爭力，最后對三乙二醇二乙基己酸酯未來的發展前景進行了展望。

增塑劑；前景；發展；競爭力

隨著工業化進程的快速發展，增塑劑的產量逐年增加，尤其是可代替鄰苯類的環保型增塑劑呈現出井噴式增長［1-13］。三乙二醇二乙基己酸酯（3GO）又稱為三甘醇二異辛酸酯，是一種溶劑型耐寒增塑劑［14-16］，被廣泛用于聚乙烯醇縮丁醛安全膜（PVB）、合成橡膠、乙烯基樹脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙基纖維素、工業涂布涂層、密封材料、丁二烯-丙烯晴類耐油合成橡膠等材料中，該產品是目前聚乙烯醇縮丁醛安全膜和合成橡膠的最佳特效增塑劑，能使之產生極佳的低溫性能和低揮發性。

三乙二醇二乙基己酸酯的生產工藝主要分為兩步法：第一步是三乙二醇（三甘醇）和二乙基己酸（異辛酸）在催化劑的作用下進行酯化反應生成三乙二醇單二乙基己酸酯；第二步是三乙二醇單二乙基己酸酯和二乙基己酸（異辛酸）在催化劑的作用下進行酯化反應脫水生成三乙二醇二乙基己酸酯。

韋曉竹［17］等采用硫酸、磷酸作為催化劑，研究了三甘醇二異辛酸酯的最佳合成工藝條件，并探討了固體超強酸催化劑的催化效果；傅俊紅等采用異辛酸、三甘醇作為原料，固體酸作為催化劑，催化合成增塑劑三甘醇二異辛酸酯，并考察了催化劑用量、反應溫度對催化反應的影響。圖1為三甘醇二異辛酸酯的合成工藝流程圖和反應方程式。

圖1 三甘醇二異辛酸酯（3GO）工藝流程

反應方程式如下：

2C7H15COOH＋HOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OH

→C22H42O6＋2H2O； （1）

C7H15COOH＋NaOH→C7H15COONa＋H2O。（2）

三甘醇二異辛酸酯的主要下游是生產PVB安全膜的生產廠家［18-19］。汽車工業和建筑業的蓬勃發展，帶動了車用夾膠安全玻璃和高層建筑夾膠玻璃的迅猛發展［20］。與此同時，2016年住建部發布了《建筑安全玻璃使用規范》相關文件，提出高層建筑必須使用雙層夾膜鋼化玻璃或中空玻璃［21］。因此在政策和市場雙重推動下，促使下游市場的持續擴張，預計未來3年夾膠玻璃的需求量會出現井噴式的增長，而作為夾膠膜的特效增塑劑三甘醇二異辛酸酯需求量也將隨之出現快速增長［22-23］。

1 上下游發展情況

1.1 上游發展情況

三甘醇二異辛酸酯產品的主要原料是異辛酸和三乙二醇，近兩年因為異辛酸下游的急劇擴張，促使異辛酸發展勢頭強勁，目前應用在異辛酸酯類產品的異辛酸占比約在40%左右，并以年均20%左右的速度高速增長。異辛酸是筆者公司自有產品，年生產量在3萬t，生產三甘醇二異辛酸酯所需異辛酸3 350 t·a-1，公司能夠保證充足的原料。三乙二醇是乙烯煉化得來的產物，其價格與原油的價格存在較高的關聯度，近期三乙二醇市場比較平穩。供應變化對市場預期影響不大，三乙二醇的生產廠家主要有大連恒力石化、Sabic、北方華錦、三江石化、日本觸媒、福建聯合等大型煉化企業，生產總量在10 000 t·a-1，筆者公司生產三甘醇二異辛酸酯所需的三乙二醇需要1 650 t·a-1，三乙二醇市場原料供應充足，完全能滿足公司需求，無需擔憂原料的供應情況。

1.2 下游發展情況

汽車工業和建筑業的蓬勃發展，帶動了車用夾膠安全玻璃和高層建筑夾膠玻璃的迅猛發展。與此同時，2016年住建部發布了《建筑安全玻璃使用規范》相關文件，提出高層建筑必須使用雙層夾膜鋼化玻璃或中空玻璃。因此在政策和市場雙重推動下，預計未來3年夾膠玻璃的需求量會出現井噴式的增長，而作為夾膠膜的特效增塑劑三甘醇二異辛酸酯也將隨之出現快速增長。目前國內已有10多家大型的PVB廠商，主要的廠家有江蘇澳天力、浙江德斯泰、吉林吉諾、齊魯乙烯等，2019年國內預計需求量大概為70 000 t，有33 000 t的缺口，依然需要依賴進口，總之三甘醇二異辛酸酯的下游發展勢頭強勁，而且每年會以40%的速度增長。表1為國內行業標準三甘醇二異辛酸酯的理化指標。

表1 三甘醇二異辛酸酯的理化指標

目前，國內張明化工生產的三甘醇二異辛酸酯鉑鈷比色≤10，酸值≤0.1 mgKOH·g-1，純度≥98.5%，產品性能指標超過德國產品指標，技術性能指標達到國外同類產品先進水平。

2 市場競爭力及優勢

2.1 國內市場競爭力及優勢

目前，國內生產三甘醇二異辛酸酯的廠家主要有蘭溪萬盛達、無錫偉峰、晨陽生物、青島昊成，其中蘭溪萬盛達年生產能力約8 000 t，無錫偉峰生產能力約7 000 t·a-1，晨陽生物生產能力約5 000 t·a-1，青島昊成生產能力約5 000 t·a-1，其他小廠的生產能力在12 000 t·a-1，總共生產量達到37 000 t·a-1。2019年國內需求量大概為70 000 t，有33 000 t的缺口，依然需要依賴進口。該項目計劃達產5 000 t·a-1，達產時的市場占有率為7.14%，國內市場供給量尚不能滿足眾多客戶需求，因此彼此之間競爭力相對較小。

此外，該產品技術先進，純度達到99%以上，性能指標在國內領先并達到國際同類產品的先進水平。所售產品定價為每噸30 000.00元（稅價），其他廠家的產品純度為98.5%以上，售價在30 000元（稅價）左右，相比而言，該產品具有較高的性價比。目前，已有10多家國內大型的PVB廠商預和筆者公司合作，主要的廠家有江蘇澳天力、浙江德斯泰、吉林吉諾、齊魯乙烯等。

2.2 國外市場的競爭能力及競爭優勢

2018年，全球對三甘醇二異辛酸酯的年需求量為150 000 t，2019年達到180 000 t，增速達到20%。隨著工業、建筑業、塑料行業的快速發展以及人類安全意識的提升，加快了汽車安全玻璃、高層建筑玻璃幕墻以及環保塑料產業的壯大，國外對該產品的需求將保持強勁的增長勢頭。

該產品所售產品定價為每噸30 000.00元（稅價），而國外同類產品的銷售價格為每噸 32 000～33 000元，同時產品性能指標超過德國產品指標，處于國際同類產品的先進水平。項目產品優越的性價比，使其在國外市場具有很強的競爭力，在國內市場完全可替代進口產品。目前，國際上最大的PVB生產廠家日本積水已經試用了筆者公司的產品，正與公司洽談未來的合作，完全可以實現出口。表2 為該產品與國內外同類產品性能指標以及銷售價格對比。

表2 國內外產品性能指標和銷售價格對比

3 展 望

三甘醇二異辛酸酯（3GO）是一種不含苯環且無害、價廉、助劑效果好的新型環保增塑劑，可以作為傳統增塑劑的替代材料，提升塑料相關制品的安全性。

汽車工業蓬勃發展的同時也提高了交通事故發生的概率，每年因汽車玻璃碎片導致傷亡的人數不少于27萬人，促使國家對汽車玻璃的性能提出了更高的要求。三甘醇二異辛酸（3GO）是環保型耐寒增塑劑，是制造汽車安全玻璃夾膜的主要原料，其規?；a可以促使汽車安全玻璃的長遠發展，大大提高了國民的安全保障。此外，三甘醇二異辛酸（3GO）也是高層建筑的玻璃幕墻功能性夾膜的主要原料。傳統的幕墻主要為金屬材質，視覺效果差；現如今大多數采用玻璃幕墻，透光性好、攜帶熱能高，具有保溫隔熱等多重功能，可以節省大量的能源。

總之三甘醇二異辛酸酯市場前景廣闊，其產業化發展存在著巨大的商機。

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Research Status of Environmental Protection Plasticizer Triethylene Glycol Diiso-Octanate

（Shenyang Zhangming Chemical Co., Ltd., Shenyang Liaoning 110000, China）

Product performance and research status of environmental plasticizer triethylene glycol diisooctanoate were mainly introduced, as well as the development of upstream and downstream enterprises. The competitiveness of triethylene glycol diisooctanoate in the domestic and foreign markets was analyzed, finally the future development trend of triethylene glycol diisooctanoate was prospected.

Plasticizer; Prospects; Development

TQ414.2

A

1004-0935（2022）04-0493-03

沈陽市2020年度中青年科技創新人才（或者轉化項目）計劃擬支持項目，醫藥中間體級異辛酸的高效制備工藝研究（項目編號：RC200508）。

2021-08-21

劉曉丹（1989-），女，遼寧省沈陽市人，化工中級，研究生，2015年畢業于遼寧石油化工大學化學工藝專業，研究方向：精細化工。