摘要随着塑料行业的飞速发展，高级PETS固其优良的性能而拥有广阔前景。高级季戊四醇酯是以硬脂酸和季戊四醇酯为原料，在催化剂及一定物理条件作用下酯化合成。PETS属于非离子型化合物,配伍性极好、配伍范围极宽．是一个性能优异的添加剂。高级PETS可作为增塑剂、稳定剂、润滑剂用于橡胶、塑料、聚氯乙烯等聚合物、高档润滑油配合剂、金属切削及轧制薄钢板等领域。

1  高级PETS的简介

    季戊四醇硬脂酸酯(Pentaerythritol Stearate，简称PETS)，化学别名为五赤藓四硬脂酸酯、四硬脂酸异戊醇等。工业产品通常为白色硬质高熔点蜡状物，溶于乙醇、苯等溶剂中。其化学结构分子式如下：

    PETS—1(俗称单酯)：C(CH2OH)3COOR

    PETS—2(俗称二酯)：C(CH2OH)2(COOR1)(COOR2)

    PETS—3(俗称三酯)：C(CH2OH) (COOR1) (COOR2) (COOR3)

    PETS—4(俗称四酯)：C(COOR1)(COOR2) (COOR3) (COOR4)

    季戊四醇酯是上世纪40年代最早开始生产的产品，采用的是三甘酯在碱性催化剂条件下直接醇解与季戊四醇PER一步酯化完成，故产品品质较为低劣。上世纪40—50年代主要用于纺织行业中的染料分散固色剂、匀染和柔软剂。随着工业化的发展，到上世纪60—70年代，其应用领域扩展到橡胶行业中的胶炼塑解剂与润滑剂及化妆品行业的油性乳化剂。

    季戊四醇酯的产品指标如下：

2  高级PETS的主要用途

   (1)增塑剂，在橡胶朔炼过程中起塑解和润滑作用。

   (2)稳定剂．用于聚氯乙烯等聚合物的加工稳定剂、增塑剂和内润滑剂。

   (3)润滑剂，用于高档润滑油配合剂、金属切削及轧制薄钢板的润滑剂。

   PETS用于聚碳酸脂(PC)及合金、尼龙(PA66、PA6)、ABS、聚苯氧醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)的内外润滑剂和脱模剂；热塑性聚脂(PBT、PET)的润滑剂和分散剂；其他热塑性工程塑料如PA、POM、PP、PVC、ABS、HIS、PE的润滑剂、分散剂；聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)的抗静电剂、润滑剂、分散剂与抗雾剂；热固性塑料的润滑剂(PDA认可，允许用于食品包装材料)。

   在挤出和塑料加工过程中，PETS属于非离子型化合物，配伍性极好、配伍范围极宽，故与其他化合物混合不会产生电离性问题，对于很多聚合物来说都是一个性能优异的添加剂。例如：在浓缩的填充母粒色母粒以及阻燃母粒配方中，可促进颜料、填料或阻燃剂的均匀分散；在玻纤增强的工程塑料中可促使玻纤在树脂中的分散与结合，减少外露，提高制品光泽。    

   季戊四醇双硬脂酸酯的辅助热稳定性相对较好。相对于季戊四醇而言，随着酯化度的提高，与ＰＶＣ树脂的相容性增加，辅助热稳定性相应增加。例如，油酸季戊四醇单酯有很好的耐水抽出性能，还能很好地改善钙／锌稳定剂的热稳定性能及其对PVC体系的加工性能。

   高级PETS例如松香酸硬脂酸季戊四醇复合酯，较未改性多元醇，对PVC钙锌热稳定体系的静杰执稳定、动态热稳定、刚果红时间、吸水性等性能都有较优秀的改善作用。带入到实际生产配方中，通过对其润滑性、相容性、耐油性、加工性、电性能、卫生性能等的测试，证明其在实际应用中，对钙锌稳定剂体系有极佳的辅助添加效果。

  PETS在高温下具有良好的热稳定性、低挥发性、良好的脱模和流动性能、对部分结晶的塑料有极好的成核作用，可用于透明产品。在橡胶、塑料行业用作增塑剂、润滑剂，特别适用于同时要求热稳定性和优异脱模性的工况。在橡胶塑炼的过程中起塑解和润滑作用；作为PC、硬PVC和其他聚合物体系的外润滑剂时，典型用量为0.1％-0.3％，低于大多数传统的润滑剂(热分解温度在300℃以上)。

3　结束语

  随着塑料行业的飞速发展，国外大型化工集团看好我国塑料市场的高速发展和广阔前景，自上世纪80年代末90年代初起开始大量进口塑料助剂与原辅材料。以PETS为例，国外专业化工公司以PETS为基础原料，改性延伸了很多产品，如ST、ＨＣ、G—60等润滑剂、光亮剂和脱模剂．不可否认的是，对于瑞士沙龙、意大利发基等一流的产品应用和客服，用户信任度较高，即使其产品价格高．用户也能接受。目前该两家公司的产品仍维持在脂肪酸皂25元／kg左右．PETS20元／kg，特定的PETS的网上价格旦达到40元，kg。对于PETS的市场情况，国内自2006年山东某企业年产500 t PETS产线投产及2010年广州嘉德乐生化科技有限公司年产5000 t季戊四醇酯的产线投产以来，对国外产品的市场占有情况造成了直接冲击，进口的PETS产品价格也非昔日之高了。据塑料行业协会数据表明．2010年以前国内生产PETS的企业只有约3—4家，直至今日单单协会内已有20家企业生产PETS。据统计，全国范围内已有大小50余家生产企业。

  从市场调研情况来看，国外大公司的产品品质有信心保证，其掌握了先进的应用技术和强大的客服团队，产品市场前景好。然而，国内生产的PETS产品合成工艺的先进性和产品理化指标的可靠性足以与外国产品媲美，其问题在于我们的应用技术及合作意思有待提高。这也将是今后塑料助剂行业发展的新方向。

  针对高级PETS的应用技术而言，其可作为增塑剂、稳定剂、润滑剂用于橡胶、塑料、聚氯乙烯等聚合物、高档润滑油配合剂、金属切削及轧制薄钢板等领域。此外，高级PETS可用于聚碳酸酯(PC)及合金、尼龙(PA66、PA6)、ABS、聚苯氧醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)的内外润滑剂和脱模剂；热塑性聚脂(PBT、PET)的润滑剂和分散剂；其他热塑性工程塑料如PA、POM、PP、PVC、ABS、HIS、PE的润滑剂、分散剂；聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)的抗静电剂、润滑剂、分散剂与抗雾剂；热固性塑料的润滑剂。

  经青岛科技大学高分子科学与工程学院研究，得出如下结论：

1、在硬聚氯乙烯注塑加工中加入润滑剂会明显降低制品的拉伸强度，洛氏硬度。会明显增加制品的冲击强度和屈服伸长率。

2、PETS-1，2润滑剂符合普通润滑剂对硬聚氯乙烯注塑制品力学性能的影响规律。

3、PETS-1，2润滑剂会明显降低硬聚氯乙烯剂出样品的拉伸长度和洛氏硬度，降低冲击强度和屈服伸长率。

4、PETS-1，2润滑剂可明显改善硬聚氯乙烯的加工性，是一种优良的内润滑剂，同时兼有外润滑作用。

5、PETS在使用中优于传统的润滑剂：硬脂酸以及硬脂酸盐类。PETS-1，2润滑剂在硬聚氯乙烯注塑加工过程中应控制在1－2份左右，在硬聚氯乙烯挤出加工过程中应控制在1份左右。