專利名稱：一種環(huán)保復(fù)合型增塑劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)增塑劑和制備方法，具體可用作聚氯乙烯(PVC)等樹(shù)脂主增 塑劑的環(huán)保復(fù)合型增塑劑。
背景技術(shù)：
增塑劑是現(xiàn)代塑料工業(yè)最大的助劑品種，占塑料助劑總產(chǎn)量的60%，其中，作為塑 料增塑劑的鄰苯二甲酸酯類占據(jù)了增塑劑的50%以上的市場(chǎng)份額。作為主增塑劑的鄰苯二 甲酸二辛酯(DOP)被美國(guó)癌癥研究所(NCI)懷疑有致癌作用后，其使用范圍受到限制。人 們?cè)趯ふ液脱芯勘菵OP更安全、性能更好的代用品。二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)和對(duì)苯二甲 酸二(2-乙基己)酯(DOTP)是環(huán)保型增塑劑中最常見(jiàn)的兩種，可代替DOP作為主增塑劑 使用，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。其中，DEDB增塑劑分子量與分子極性均較大，與PVC樹(shù)脂相溶性 好，具有增塑效率高，且耐污染和耐持久性好，但其熔點(diǎn)低，冬季為固體，使用不便。而DOTP 是DOP的同分異構(gòu)體，由于結(jié)構(gòu)上的不同，比DOP有更好的耐電性、耐熱性、耐抽出性、耐遷 移性，但塑化性能低于D0P。其他增塑劑如環(huán)氧類、脂肪族多元酸酯類、偏苯三酸酯類等，都 具有自己獨(dú)特的性能，但因與樹(shù)脂相溶性較差，沒(méi)能得到廣泛應(yīng)用。因此，將兩種或兩種以 上的環(huán)保增塑劑進(jìn)行混合復(fù)配，以獲得綜合性能較好的復(fù)合型增塑劑，正成為一種趨勢(shì)。受歐盟、美國(guó)等國(guó)環(huán)保法規(guī)的制約，增塑劑產(chǎn)品逐漸向低毒、環(huán)保的方向轉(zhuǎn)化。開(kāi) 發(fā)無(wú)毒、環(huán)保型聚氯乙烯增塑劑成為增塑劑企業(yè)提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的重中之重。增塑劑是一種塑料添加劑，是PVC等樹(shù)脂進(jìn)行成型加工時(shí)為改善其加工性能或?yàn)?改善樹(shù)脂本身性能所不足而必須添加的一些化合物。理想的增塑劑應(yīng)具有如下性能(1) 與樹(shù)脂有良好的相溶性；(2)塑化效率高；(3)對(duì)熱光穩(wěn)定；(4)揮發(fā)性低；(5)遷移性?。?(6)耐水、油和有機(jī)溶劑的抽出；(7)電絕緣性好；(8)無(wú)毒環(huán)保；(9)耐霉菌性好；(10)耐污 染性好；(11)價(jià)廉。目前，常見(jiàn)的環(huán)保型增塑劑主要有苯甲酸多元醇酯類、環(huán)氧類化合物、 脂肪族多元酸酯類、偏苯三酸酯類等。將多種增塑劑復(fù)配混合后獲得一種新的增塑劑產(chǎn)品，以賦予樹(shù)脂制品良好的綜合 性能，達(dá)到滿意的增塑效果，這種做法已得到越來(lái)越多廠家認(rèn)可。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保復(fù)合型增塑劑，使其與PVC等樹(shù)脂具有良好的相 溶性，塑化效率高，耐寒、耐熱、耐污染、耐抽出，遷移性好，電絕緣性好，對(duì)光熱穩(wěn)定。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種環(huán)保復(fù)合型增塑劑，包括至少如下兩種成 分一種環(huán)保復(fù)合型增塑劑，其特征在于至少包括下述兩種成分a)多元醇苯甲酸酯類增塑劑，具體為二甘醇二苯甲酸酯或二丙二醇二苯甲酸酯或 以上兩種物質(zhì)的混合物；和b)對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
作為優(yōu)選，上述環(huán)保復(fù)合型增塑劑中的成分的質(zhì)量含量如下，a) 20 二甘醇二苯甲酸酯或20 70wt %的二丙二醇二苯甲酸酯或 20 70wt%的二甘醇二苯甲酸酯和二丙二醇二苯甲酸酯的混合物；和b) 20 80wt %的對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己)酉旨。作為優(yōu)選，上述環(huán)保復(fù)合型增塑劑中所述的增塑劑包括下述物質(zhì)中的一種或幾 種，化學(xué)式1-1表示的環(huán)氧類化合物；以及化學(xué)式1-2表示的己二酸酯類化合物；以及化學(xué) 式1-3表示的癸二酸酯類化合物；以及化學(xué)式1-4表示的偏苯三酸酯類化合物，
各組份占增塑劑的質(zhì)量百分比為
a)化學(xué)式1-1表示的環(huán)氧類化合物為0.01 40wt% ；
b)化學(xué)式1-2表示的己二酸酯類化合物為0.01 20wt% ；
c)化學(xué)式1-3表示的癸二酸酯類化合物為0.0. 01 20wt%
d)化學(xué)式1-4表示的偏苯三酸酯類化合物為0.01 20wt% 化學(xué)式分別為
權(quán)利要求苯甲酸酯或以
1.一種環(huán)保復(fù)合型增塑劑，其特征在于至少包括下述成分a)多元醇苯甲酸酯類增塑劑，具體為二甘醇二苯甲酸酯或二丙 上兩種物質(zhì)的混合物；和b)對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
2.根據(jù)權(quán)利1要求的環(huán)保復(fù)合型增塑劑，其特征在于組分的質(zhì)量含量如下，a)20 二甘醇二苯甲酸酯或20 70wt %的二丙二醇二苯甲酸酯或20 70wt%的二甘醇二苯甲酸酯和二丙二醇二苯甲酸酯的混合物；和b)20 80襯％的對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
3.根據(jù)權(quán)利1要求的環(huán)保復(fù)合型增塑劑，其特征在于增塑劑包括下述物質(zhì)中的一種 或幾種，化學(xué)式1-1表示的環(huán)氧類化合物；以及化學(xué)式1-2表示的己二酸酯類化合物；以及 化學(xué)式1-3表示的癸二酸酯類化合物；以及化學(xué)式1-4表示的偏苯三酸酯類化合物，各組份占增塑劑的質(zhì)量百分比為a)化學(xué)式1-1表示的環(huán)氧類化合物為0.01 40wt% ；b)化學(xué)式1-2表示的己二酸酯類化合物為0.01 20wt% ；c)化學(xué)式1-3表示的癸二酸酯類化合物為0.01 20wt% ；d)化學(xué)式1-4表示的偏苯三酸酯類化合物為0.01 20wt% ； 化學(xué)式分別為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保復(fù)合型增塑劑，其特征在于，所述的a)化學(xué)式1-1的化合物為環(huán)氧脂肪酸甲酯；b)化學(xué)式1-2的化合物為己二酸二(2-乙基己)酯；c)化學(xué)式1-3的化合物為癸二酸二(2-乙基己)酯；d)化學(xué)式1-4的化合物為偏苯三酸三(2-乙基己)酯； 且增塑劑中同時(shí)包含上述四種化合物。
5. 一種環(huán)保復(fù)合型增塑劑的制備方法，其特征在于包括下述步驟a)在200 280°C下將如下物質(zhì)反應(yīng)10 26小時(shí)i)68wt% 75wt%的苯甲酸和25wt% 32wt %的二甘醇為原料，和占原料0. 01 1襯％的雜多酸為催化劑；或ii)63wt% 70wt%的苯甲酸和30% 二丙二醇為原料，和占原料0. 01 1襯％的雜多酸為催化劑；或i i i) 63 % 75wt %的苯甲酸和Iwt % 32wt %的二甘醇和1 % 37wt %的二丙二醇為 原料，和占原料0. 01 的雜多酸為催化劑；b)維持溫度在220 280°C，抽真空脫去步驟a)中的未反應(yīng)酸；c)采用0.2 2襯％的雙氧水對(duì)步驟b)中的反應(yīng)物進(jìn)行脫色；d)將步驟c)中的反應(yīng)物進(jìn)行脫水，再把硅藻土助濾劑放入到脫水后的反應(yīng)物中，并將 它壓濾；e)對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己)酯的制備35wt% 對(duì)苯二甲酸與60wt% 2-乙基己醇混合，和占前兩種物質(zhì)重量0. 01 Iwt%的鈦酸四丁酯；在180 260°C下反應(yīng)4 16小時(shí)；f)采用0.5 5襯％的碳酸鈉溶液中和步驟e)的反應(yīng)物中的鈦酸四丁酯，碳酸鈉與鈦 酸四丁酯的摩爾當(dāng)量相等；g)在100 200°C下將步驟f)的反應(yīng)物汽提30 90分鐘，脫去未反應(yīng)醇；h)將硅藻土助濾劑放入到步驟g)的反應(yīng)物中，將它壓濾；i)將步驟d)和步驟h)制備的反應(yīng)物置于混合器中均勻攪拌混合，獲得環(huán)保復(fù)合型增塑劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種增塑劑及制備方法，具體是指一種基于多元醇苯甲酸酯類增塑劑和對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己)酯，可包含環(huán)氧類化合物、己二酸酯類化合物、癸二酸酯類化合物和偏苯三酸酯類化合物的環(huán)保復(fù)合型增塑劑，該環(huán)保復(fù)合型增塑劑能夠被用作聚氯乙烯等樹(shù)脂的主增塑劑，本發(fā)明還涉及環(huán)保復(fù)合型增塑劑及其成分多元醇苯甲酸酯類增塑劑和對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己)酯的制備方法。本發(fā)明的環(huán)保復(fù)合型增塑劑具有相溶性好，塑化效率高，耐寒、耐熱、耐污染、耐抽出，遷移性好，電絕緣性好，對(duì)光熱穩(wěn)定等特點(diǎn)。本發(fā)明在制塑行業(yè)具有廣泛的用途。
文檔編號(hào)C08K5/12GK101993548SQ20101029846
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者沈健, 沈海平, 王艷濤, 章金富 申請(qǐng)人:浙江嘉澳環(huán)保科技股份有限公司