[发明专利]一种环保复合型增塑剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学增塑剂和制备方法，具体可用作聚氯乙烯(PVC)等树脂主增塑剂的环保复合型增塑剂。

技术背景

增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种，占塑料助剂总产量的60％，其中，作为塑料增塑剂的邻苯二甲酸酯类占据了增塑剂的50％以上的市场份额。作为主增塑剂的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)被美国癌症研究所(NCI)怀疑有致癌作用后，其使用范围受到限制。人们在寻找和研究比DOP更安全、性能更好的代用品。二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)和对苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DOTP)是环保型增塑剂中最常见的两种，可代替DOP作为主增塑剂使用，具有推广应用价值。其中，DEDB增塑剂分子量与分子极性均较大，与PVC树脂相溶性好，具有增塑效率高，且耐污染和耐持久性好，但其熔点低，冬季为固体，使用不便。而DOTP是DOP的同分异构体，由于结构上的不同，比DOP有更好的耐电性、耐热性、耐抽出性、耐迁移性，但塑化性能低于DOP。其他增塑剂如环氧类、脂肪族多元酸酯类、偏苯三酸酯类等，都具有自己独特的性能，但因与树脂相溶性较差，没能得到广泛应用。因此，将两种或两种以上的环保增塑剂进行混合复配，以获得综合性能较好的复合型增塑剂，正成为一种趋势。

受欧盟、美国等国环保法规的制约，增塑剂产品逐渐向低毒、环保的方向转化。开发无毒、环保型聚氯乙烯增塑剂成为增塑剂企业提高核心竞争力的重中之重。

增塑剂是一种塑料添加剂，是PVC等树脂进行成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂本身性能所不足而必须添加的一些化合物。理想的增塑剂应具有如下性能：(1)与树脂有良好的相溶性；(2)塑化效率高；(3)对热光稳定；(4)挥发性低；(5)迁移性小；(6)耐水、油和有机溶剂的抽出；(7)电绝缘性好；(8)无毒环保；(9)耐霉菌性好；(10)耐污染性好；(11)价廉。目前，常见的环保型增塑剂主要有苯甲酸多元醇酯类、环氧类化合物、脂肪族多元酸酯类、偏苯三酸酯类等。

将多种增塑剂复配混合后获得一种新的增塑剂产品，以赋予树脂制品良好的综合性能，达到满意的增塑效果，这种做法已得到越来越多厂家认可。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保复合型增塑剂，使其与PVC等树脂具有良好的相溶性，塑化效率高，耐寒、耐热、耐污染、耐抽出，迁移性好，电绝缘性好，对光热稳定。

为实现上述目的，本发明提供了一种环保复合型增塑剂，包括至少如下两种成分：

一种环保复合型增塑剂，其特征在于：至少包括下述两种成分：

a)多元醇苯甲酸酯类增塑剂，具体为二甘醇二苯甲酸酯或二丙二醇二苯甲酸酯或以上两种物质的混合物；和

b)对苯二甲酸二(2-乙基己)酯。

作为优选，上述环保复合型增塑剂中的成分的质量含量如下，

a)20～70wt％的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％的对苯二甲酸二(2-乙基己)酯。

作为优选，上述环保复合型增塑剂中所述的增塑剂包括下述物质中的一种或几种，化学式1-1表示的环氧类化合物；以及化学式1-2表示的己二酸酯类化合物；以及化学式1-3表示的癸二酸酯类化合物；以及化学式1-4表示的偏苯三酸酯类化合物，

各组份占增塑剂的质量百分比为：

a)化学式1-1表示的环氧类化合物为0.01～40wt％；

b)化学式1-2表示的己二酸酯类化合物为0.01～20wt％；

c)化学式1-3表示的癸二酸酯类化合物为0.0.01～20wt％；

d)化学式1-4表示的偏苯三酸酯类化合物为0.01～20wt％；

化学式分别为：

其中R₁和R₂各自为具有2至13个碳原子的烷基；

其中R₃和R₄各自为具有4至13个碳原子的烷基；

其中R₅和R₆各自为具有4至13个碳原子的烷基；

其中R₇、R₈和R₉各自为具有4至13个碳原子的烷基。

作为优选，上述环保复合型增塑剂中的物质为如下：

a)化学式1-1的化合物为环氧脂肪酸甲酯；

b)化学式1-2的化合物为己二酸二(2-乙基己)酯；