环氧大豆油，环氧增塑剂ESO的化学性质及用途

环氧大豆油（Epoxidized Soybean Oil，简称ESO）是一种重要的化工产品，它是通过大豆油经过氧化处理制得。常温下，环氧大豆油呈现出浅黄色黏稠油状液体的形态，具有一系列独特的化学性质和广泛的应用领域。环氧大豆油，不可食用，以豆油和双氧水为主要原料为原料合成的一种化工产品,它无味、无毒、色浅透明度高，主要成分为不饱和甘油脂肪酸酯(如环氧亚油酸酯、环氧油酸酯等)混合物,属于工业用油的一种，属于化学物质，含有微量的色素、磷脂、胶质等杂质。在常温下为浅黄色大豆油味粘稠透明油状液体，沸点150℃，粘度325mpa.S,可溶于烃类、酮类、酯类、高级醇等有机溶剂，主要应用于特种油墨、油漆、涂料、合成橡胶以及液体复合稳定剂等，可与PVC树脂相容，其具有挥发性低、迁移性小的特性，同时具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性也好，可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电性能，是国际认可的用于食品包装材料的化工艺助剂。

环氧大豆油的化学式为（RC2H2OR'COO）3C3H5，分子量约为1000。其物理性质方面，相对密度约为0.989，环氧值一般为6.6%。在常温下，它的凝固点为-8℃，沸点则在150℃（0.53kPa）时达到。此外，环氧大豆油的折射率为1.4716，黏度（25℃）为325mP·a·s，闪点（开环）高达280℃以上。这些物理性质使得环氧大豆油在多种化学和工业应用中表现出色。

中文名：环氧大豆油

外文名：epoxidized soybean oil

别 名：环氧甘油三酸酯

简称：ESO

分子量：约1000

CAS登录号：8013-07-8

EINECS登录号：232-391-0

熔 点：-10～5℃

沸 点：150℃（0.53 Kpa，伴有分解）

水溶性：<0.01%（25℃）

密 度：0.988-0.999 g/cm³

外 观：常温下为浅黄色黏稠油状液体

闪 点：≥280℃ 应 用 无毒增塑剂等 

包装：200KG/桶

环氧大豆油为多种脂肪酸酯组成：环氧亚油酸酯（51~57%）、环氧油酸酯（32~36%），环氧棕榈酸酯（2.4~6.8%）等的混合物。

折射率（nD25）：1.4713

相对密度：0.988-0.999（20/4℃）

该品在水中的溶解度 ，溶于烃类、酮类、酯类、高级醇等有机溶剂，微溶于乙醇，不溶于水。

黏度（25℃）：325 mPa·s

蒸气压：13.32 Pa（150℃）

表面张力：34 dyn/cm（20℃）

膨胀系数：0.00071/℃（10-40℃）

着火点：310℃

环氧大豆油作为一种聚氯乙烯稳定剂润滑剂兼辅助增塑剂，其无色无毒的特性，也让它顺利通过所有环保检测。小剂量的使用就能极大地提高光热稳定性，并且与金属稳定剂共用会有明显的协同效果。

从化学性质来看，环氧大豆油具有优良的耐热性、耐光性、耐候性以及相溶性。其分子结构中的环氧基团赋予了它独特的反应活性，可以与多种化合物发生开环反应。例如，环氧大豆油上的环氧基可以与胺基、羧基、磷酸及磷酸酯等发生反应，生成新的化合物。这种反应活性使得环氧大豆油在化学合成和改性中具有广泛的应用潜力。

环氧大豆油，环氧增塑剂ESO的化学性质及用途

在溶解性方面，环氧大豆油溶于烷烃和大多数有机溶剂，如烃类、酮类、酯类、高级醇等，但微溶于水。这种溶解性特点使得它在制备涂料、油墨、橡胶等高分子材料时能够与其他组分充分混合，形成均匀的体系。

环氧大豆油的主要用途之一是作为聚氯乙烯（PVC）的无毒增塑剂和稳定剂。由于它与PVC树脂相容性好，挥发性低，迁移性小，因此被广泛应用于PVC制品的生产中。在PVC制品中添加环氧大豆油，不仅可以改善其加工性能，如降低熔融温度、提高流动性，还可以显著提高制品的柔韧性和机械强度。同时，环氧大豆油的无毒性使其特别适用于食品包装材料、医用制品等对安全性要求极高的领域。

除了作为增塑剂外，环氧大豆油还可用于提高PVC制品的热稳定性和光稳定性。在加工和使用过程中，PVC制品容易受到热和光的影响而发生降解，导致性能下降。而环氧大豆油中的环氧基团能够吸收和分散这些能量，从而延缓PVC制品的降解过程，延长其使用寿命。

此外，环氧大豆油在橡胶工业中也有重要应用。它可以作为氯化橡胶、丁腈橡胶等合成橡胶的增塑剂和软化剂，改善橡胶的加工性能和物理性能。在涂料和油墨工业中，环氧大豆油可以作为溶剂和增稠剂，提高涂料和油墨的附着力和流平性。

ESO是一种无毒塑料增塑剂，是美国食品药物管理局（PDA）批准的可用于食品包装材料的增塑剂，在PVC无毒制品、PVC透明制品、透明瓶、透明盒、食品、药物包装材料、PVC医用“输血袋”，PVC户外使用的塑料制品、防水卷材、塑料门窗、贴墙纸塑料膜等的生产制造时，都使用ESO作为增塑剂。

ESO增塑剂衍生物如ESO季戊四醇酯、ESO丙二醇酯、ESO乙二醇酯等。环氧大豆油丙烯酸酯化合物和环氧豆油丙烯酸酯化合物的某些胺衍生物可以用于生产某些聚氨酯衍生物，而这种衍生物本身可作为有用的涂料、黏合剂、成型成分等，或可与其他材料组成产生同样有用的组分。将植物油脂肪酸环氧化和乙酰化进一步得到环氧酯，环氧值等于或小于8。用于PVC增塑剂，可以改善PVC聚合物的特性，这种可再生的化合物，能降低成本。用于主增塑剂，以改进复合PVC，获得先进和更好的物理性质，如在低温条件下，具有较高混合效率与灵活性，以提高抗脂肪族溶剂萃取并改善抗紫外线降解。

PVC是应用最广泛的乙烯塑料，PVC大都用增塑剂增塑。大量的PVC通常被称为硬质PVC，用于管道和类似应用中，高抗化学物质是必需的。PVC增塑的形式广泛应用于包括薄膜、电缆外皮、成型、固定产品、输送机织带、玩具和软管。增塑PVC也用做皮革的替代品，可用于服装和面料。

环氧化植物油在工业上已得到广泛应用，如ESO赋予制品良好的机械性能、耐候性能及电性能，除了广泛地用于塑料门窗、管材、室内装潢材料、电线电缆及薄膜之外，还可用来制作要求很高的摄影胶片等，及作为生产电冰箱门上密封垫的专门增塑剂。

ESO用来作为辅助增塑剂，具有优良的热加工和柔性，在典型的挤出加工温度下，经过对PVC聚合物进行测试，ESO已被发现，适用于典型的PVC稳定剂的配方，有助于在现有技术上提高2%～3%的水平。为了进一步提高高温稳定性，可以加入如锌、钙硬脂酸盐金属皂与PVC、ESO组成复合热稳定剂。ESO可用于制备偏氯乙烯聚合物，偏氯乙烯聚合物具有优良的热稳定性。

稳定剂

环氧化合物包括ESO、EPSO、环氧亚麻籽油等。其中环氧油酯最常用于PVC辅助稳定剂，无毒，在一定程度上是作为辅助增塑剂、热稳定剂，用于生产半硬质和硬质PVC制品。

PVC的降解始于脱氯化氢反应，而脱氯化氢往往从烯丙基氯开始，氯化氢的存在则加快PVC的降解速度，使之很快形成一种多烯的链结构。

PVC受热时，颜色由无色透明转变成褐色，表现出长共轭多烯链区结构上的特点。多烯链区的氧化也会产生羰基和过氧化氢基团，这些基团导致PVC发生一系列的物理变化使颜色加深。ESO本身的环氧基为氯化氢的吸收体，可以和烯丙基氯发生反应部分除掉烯丙基，由此延缓了PVC的降解。因此，ESO也是PVC有效的热稳定剂。作为含三元环氧的环氧大豆油能和有机锡产生协同效应，长期发挥热稳定性和光稳定性，能减少昂贵的有机金属盐稳定剂的用量。

化妆品增塑剂

化妆品成分组成中有效的增塑剂和溶剂，用于成膜物质，其中增塑剂为环氧油，用于构成指甲油成分，化妆产品或护发产品。

按重量计，增塑剂用于成膜材料中由3%～15%的增塑剂组成，15%～35%成膜物质和溶剂等。这些塑化剂具有使用上的灵活性，而不削弱整体性能。如ESO、环氧亚麻油、EPSO以及它们的混合物。合适的环氧化油用于化妆品成分作为指甲油组分首选黏度，是200～400 mPa·S 。

口香糖

环氧大豆油可作为柔软剂添加到口香糖，可以优化口感。该柔软剂，也被称为增塑剂和塑化剂，一般加量约5%～15%（重量），用于生产口香糖使用的弹性体增塑剂包括醋酸三甘油酯、EPSO、卵磷脂，以及它们的复合组分。相比于其他增塑剂，环氧大豆油有毒性几乎没有，而且价格低廉等的优点。

生物降解农膜

ESO可与柠檬酸聚合，在牛皮纸上形成聚酯涂层，用于制造可生物降解的农膜。这种涂层可提高纸的湿强度，降低纸的降解速度。

环保型增塑剂可以用于生物聚合物。可以改善生物聚合物的性能，使之更加灵活和/或改变流动特性。多数生物聚合物可以使用大量环保型增塑剂。包括甘油、醋酸三甘油酯、环氧油酯等。

对以石油为基础的高分子材料日益增长的需求使石油已日渐枯竭。廉价、可生物降解高分子材料的开发，对油脂基高分子材料的开发是一种补充，可以极大地扩大和发展多样化的生物油市场，同时改善环境，减少对石油产品的依赖。用于橡胶的增塑剂，可以是不从石油中提取的材料，不论是合成或天然，具有增塑剂功能的均可应用。该增塑剂还包括这些化合物的衍生产品 。

近年来，随着环保意识的增强和可持续发展理念的深入人心，环氧大豆油作为一种可再生资源的化工产品，其应用前景越来越广阔。在生物降解塑料、环保涂料、绿色油墨等领域，环氧大豆油正在逐步替代传统的石油基化学品，成为推动绿色化学和循环经济发展的重要力量。

值得一提的是，尽管环氧大豆油具有诸多优点和广泛应用，但其生产过程也需要注意环保和安全问题。在生产过程中，应严格控制原料质量和反应条件，以减少废水、废气和固废的产生。同时，应加强生产设备的维护和保养，防止泄漏和事故的发生。对于产生的废弃物，应采取合理的处理措施，确保符合环保要求。

在科研领域，环氧大豆油的改性研究也备受关注。通过引入新的官能团或改变分子结构，可以进一步提高环氧大豆油的性能和应用范围。例如，通过开环聚合或与马来酸酐等化合物反应，可以制备出具有特定性能的低聚物或高分子化合物。这些改性产物在高性能材料、功能材料等领域具有广泛的应用前景。

此外，环氧大豆油还可以与其他生物基化学品进行共混或复合，以制备出具有优良性能的生物基复合材料。这些复合材料在包装材料、建筑材料、汽车内饰等领域具有广阔的应用空间。

总之，环氧大豆油作为一种重要的化工产品，具有独特的化学性质和广泛的应用领域。随着科技的不断进步和环保意识的不断增强，环氧大豆油的应用前景将更加广阔。未来，我们将看到更多基于环氧大豆油的创新产品和服务，为人们的生活带来更多便利和美好。同时，我们也应关注其生产过程中的环保和安全问题，推动其向更加绿色、可持续的方向发展。安全问题，推动其向更加绿色、可持续的方向发展。