六氢苯酐在增塑剂方向的应用

六氢苯酐化合物

六氢苯酐又称顺-环己烷-1,2-二羧酸酐，主要用于涂料，环氧树脂的固化剂、胶粘剂、增塑剂等^[1]，2012年12月17日欧洲化学品管理署（ECHA）将六氢苯酐（又名顺式六氢苯酐）和反式六氢苯酐确定为新的高度关注物质（SVHCs），属于呼吸致敏物质。分子结构图均来自REACH。   

六氢苯酐，CAS号：85-42-7分子结构图如图；

顺式六氢苯酐，CAS号: 13149-00-3，分子结构如图；

反式六氢苯酐，CAS号:14166-21-3，分子结构如图；

新型增塑剂的化工原料

新型环保增塑剂需求日益增大

增塑剂是一类用于聚合物材料（主要是聚氯乙烯PVC）的重要助剂，塑剂分子插入聚合物分子链之间，使分子间距离增大，从而减小聚合物分子间的引力，增加聚合物分子链的、柔顺性^[2]。目前我国的增塑剂产品结构很不合理，老品种居多，而新品种较少，特别是符合绿色环保要求的品种更少，而对生态环境不利的品种，如DBP，DOP等，在我国却占总量的25%以上^[3]，尤其邻苯二甲酸酯类增塑剂市场上仍有较大市场，但六种常用邻苯二甲酸酯增塑剂已经被欧盟和美国永远禁止在3岁以下儿童玩具及用品中使用，全球亦加快了开发研究新型无毒绿色环保的增塑剂，特别在有高要求的卫生管控的塑料材料应用领域。

环己烷1,2-二羧酸二醇酯类增塑剂

环己烷1,2-二羧酸二醇酯是氢化的邻苯二羧酸酯，不但有较好的综合性能，而且也被认为是无毒增塑剂，最有可能在食品包装、医疗用品和儿童玩具等方面替代传统的邻苯二甲酸酯类增塑剂^[4]。

沈敏亮^[3]以六氢苯酐为原料酸，优化工艺条件，合成了环己烷1,2-二甲酸二正壬酯（DNCH）、环己烷 1,2-二甲酸二正丁酯（DBCH）、聚环己烷 1,2-二甲酸二甘醇酯（PDCH）三种六氢苯酐基增塑剂，其中DNCH和DBCH的精制产品对应的毒性实验LD50＞10000 mg/kg，几乎无毒，此类增塑剂可作为一类新型环保非苯类增塑剂，有望替代邻苯二甲酸酯用于与人体直接接触塑料制品的增塑剂。

德国巴斯夫推出以环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯 (Hexamoll DINCH) 为代表的新型环己烷1,2-二羧酸二烷基酯类增塑剂^[5-6] ，其具有与邻苯类增塑剂相似甚至更优的物理性能 ，相应的塑料制品可在适宜条件下的自然环境中自行生物降解。目前是较为适宜的邻苯类增塑剂的替代品。李志莹课题组^[7]以钛酸四丁酯作催化剂，选用六氢苯酐与癸醇作为原料，采用烯烃法合成DIDCH。拉伸试验证实DIDCH增塑的PVC膜的拉伸强度是18.7MPa，断裂伸长率达644.6%，可作为主增塑剂应用。

参考文献

[1]何建仁,曾慎亮.六氢苯酐顺反两种同分异构体的检测[J].化工管理,2017,(23):116.

[2]王荷萍.浅谈塑料助剂—增塑剂的特点与性质[J].科技情报开发与经济[J].,2009,19(4):216-217.

[3] 沈敏亮. 六氢苯酐基增塑剂的制备及其应用研究[D].江南大学,2011.

[4] 石万聪.新型增塑剂环己烷二羧酸二烷基酯[J].塑料助剂,2010,79(1):17-22.

[5] Yuanhui Ou ,Xuejia Ding, Long Zhang. Synthesis and Application of an Alternative Plasticizer Di(2-Ethylhex-y1)-1,2-Cyclohexane Dicarboxylate[J].A pplied Polymer Science, 2014, 131(2): 39763-39768.

[6] 李成成,蒋平平,董玉明等. 环保增塑剂环己烷 l,2-二甲酸二异辛酯的合成[J].精细化工,2011, 28(11):1124-1128.

[7]李志莹,蒋平平等.均相催化六氢苯酐与C10直链醇制备环保增塑剂及其性能[J].中国塑料,2016,30(2):88-93.