摘要隨著塑料行業的飛速發展，高級PETS固其優良的性能而擁有廣闊前景。高級季戊四醇酯是以硬脂酸和季戊四醇酯為原料，在催化劑及一定物理條件作用下酯化合成。PETS屬于非離子型化合物,配伍性極好、配伍范圍極寬．是一個性能優異的添加劑。高級PETS可作為增塑劑、穩定劑、潤滑劑用于橡膠、塑料、聚氯乙烯等聚合物、高檔潤滑油配合劑、金屬切削及軋制薄鋼板等領域。

1  高級PETS的簡介

    季戊四醇硬脂酸酯(Pentaerythritol Stearate，簡稱PETS)，化學別名為五赤蘚四硬脂酸酯、四硬脂酸異戊醇等。工業產品通常為白色硬質高熔點蠟狀物，溶于乙醇、苯等溶劑中。其化學結構分子式如下：

    PETS—1(俗稱單酯)：C(CH2OH)3COOR

    PETS—2(俗稱二酯)：C(CH2OH)2(COOR1)(COOR2)

    PETS—3(俗稱三酯)：C(CH2OH) (COOR1) (COOR2) (COOR3)

    PETS—4(俗稱四酯)：C(COOR1)(COOR2) (COOR3) (COOR4)

    季戊四醇酯是上世紀40年代最早開始生產的產品，采用的是三甘酯在堿性催化劑條件下直接醇解與季戊四醇PER一步酯化完成，故產品品質較為低劣。上世紀40—50年代主要用于紡織行業中的染料分散固色劑、勻染和柔軟劑。隨著工業化的發展，到上世紀60—70年代，其應用領域擴展到橡膠行業中的膠煉塑解劑與潤滑劑及化妝品行業的油性乳化劑。

    季戊四醇酯的產品指標如下：

2  高級PETS的主要用途

   (1)增塑劑，在橡膠朔煉過程中起塑解和潤滑作用。

   (2)穩定劑．用于聚氯乙烯等聚合物的加工穩定劑、增塑劑和內潤滑劑。

   (3)潤滑劑，用于高檔潤滑油配合劑、金屬切削及軋制薄鋼板的潤滑劑。

   PETS用于聚碳酸脂(PC)及合金、尼龍(PA66、PA6)、ABS、聚苯氧醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)的內外潤滑劑和脫模劑；熱塑性聚脂(PBT、PET)的潤滑劑和分散劑；其他熱塑性工程塑料如PA、POM、PP、PVC、ABS、HIS、PE的潤滑劑、分散劑；聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)的抗靜電劑、潤滑劑、分散劑與抗霧劑；熱固性塑料的潤滑劑(PDA認可，允許用于食品包裝材料)。

   在擠出和塑料加工過程中，PETS屬于非離子型化合物，配伍性極好、配伍范圍極寬，故與其他化合物混合不會產生電離性問題，對于很多聚合物來說都是一個性能優異的添加劑。例如：在濃縮的填充母粒色母粒以及阻燃母粒配方中，可促進顏料、填料或阻燃劑的均勻分散；在玻纖增強的工程塑料中可促使玻纖在樹脂中的分散與結合，減少外露，提高制品光澤。    

   季戊四醇雙硬脂酸酯的輔助熱穩定性相對較好。相對于季戊四醇而言，隨著酯化度的提高，與ＰＶＣ樹脂的相容性增加，輔助熱穩定性相應增加。例如，油酸季戊四醇單酯有很好的耐水抽出性能，還能很好地改善鈣／鋅穩定劑的熱穩定性能及其對PVC體系的加工性能。

   高級PETS例如松香酸硬脂酸季戊四醇復合酯，較未改性多元醇，對PVC鈣鋅熱穩定體系的靜杰執穩定、動態熱穩定、剛果紅時間、吸水性等性能都有較優秀的改善作用。帶入到實際生產配方中，通過對其潤滑性、相容性、耐油性、加工性、電性能、衛生性能等的測試，證明其在實際應用中，對鈣鋅穩定劑體系有極佳的輔助添加效果。

  PETS在高溫下具有良好的熱穩定性、低揮發性、良好的脫模和流動性能、對部分結晶的塑料有極好的成核作用，可用于透明產品。在橡膠、塑料行業用作增塑劑、潤滑劑，特別適用于同時要求熱穩定性和優異脫模性的工況。在橡膠塑煉的過程中起塑解和潤滑作用；作為PC、硬PVC和其他聚合物體系的外潤滑劑時，典型用量為0.1％-0.3％，低于大多數傳統的潤滑劑(熱分解溫度在300℃以上)。

3　結束語

  隨著塑料行業的飛速發展，國外大型化工集團看好我國塑料市場的高速發展和廣闊前景，自上世紀80年代末90年代初起開始大量進口塑料助劑與原輔材料。以PETS為例，國外專業化工公司以PETS為基礎原料，改性延伸了很多產品，如ST、ＨＣ、G—60等潤滑劑、光亮劑和脫模劑．不可否認的是，對于瑞士沙龍、意大利發基等一流的產品應用和客服，用戶信任度較高，即使其產品價格高．用戶也能接受。目前該兩家公司的產品仍維持在脂肪酸皂25元／kg左右．PETS20元／kg，特定的PETS的網上價格旦達到40元，kg。對于PETS的市場情況，國內自2006年山東某企業年產500 t PETS產線投產及2010年廣州嘉德樂生化科技有限公司年產5000 t季戊四醇酯的產線投產以來，對國外產品的市場占有情況造成了直接沖擊，進口的PETS產品價格也非昔日之高了。據塑料行業協會數據表明．2010年以前國內生產PETS的企業只有約3—4家，直至今日單單協會內已有20家企業生產PETS。據統計，全國范圍內已有大小50余家生產企業。

  從市場調研情況來看，國外大公司的產品品質有信心保證，其掌握了先進的應用技術和強大的客服團隊，產品市場前景好。然而，國內生產的PETS產品合成工藝的先進性和產品理化指標的可靠性足以與外國產品媲美，其問題在于我們的應用技術及合作意思有待提高。這也將是今后塑料助劑行業發展的新方向。

  針對高級PETS的應用技術而言，其可作為增塑劑、穩定劑、潤滑劑用于橡膠、塑料、聚氯乙烯等聚合物、高檔潤滑油配合劑、金屬切削及軋制薄鋼板等領域。此外，高級PETS可用于聚碳酸酯(PC)及合金、尼龍(PA66、PA6)、ABS、聚苯氧醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)的內外潤滑劑和脫模劑；熱塑性聚脂(PBT、PET)的潤滑劑和分散劑；其他熱塑性工程塑料如PA、POM、PP、PVC、ABS、HIS、PE的潤滑劑、分散劑；聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)的抗靜電劑、潤滑劑、分散劑與抗霧劑；熱固性塑料的潤滑劑。

  經青島科技大學高分子科學與工程學院研究，得出如下結論：

1、在硬聚氯乙烯注塑加工中加入潤滑劑會明顯降低制品的拉伸強度，洛氏硬度。會明顯增加制品的沖擊強度和屈服伸長率。

2、PETS-1，2潤滑劑符合普通潤滑劑對硬聚氯乙烯注塑制品力學性能的影響規律。

3、PETS-1，2潤滑劑會明顯降低硬聚氯乙烯劑出樣品的拉伸長度和洛氏硬度，降低沖擊強度和屈服伸長率。

4、PETS-1，2潤滑劑可明顯改善硬聚氯乙烯的加工性，是一種優良的內潤滑劑，同時兼有外潤滑作用。

5、PETS在使用中優于傳統的潤滑劑：硬脂酸以及硬脂酸鹽類。PETS-1，2潤滑劑在硬聚氯乙烯注塑加工過程中應控制在1－2份左右，在硬聚氯乙烯擠出加工過程中應控制在1份左右。