[发明专利]一种月桂烯基增塑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类增塑剂及其制备方法，特别涉及一种对环境友好的取代DOP的增塑剂及其制备方法。

背景技术

增塑剂是目前塑料橡胶用量最大的助剂，以邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产与消费量最大，其中主要是以下三种增塑剂：邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)。

而早在2006年7月1日，欧盟ROHS指令就指出：邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸苯基丁酯(BBP)6种增塑剂在所有儿童玩具和服装及其他物品所采用的PVC材料中的含量进行了严格的限制，规定含量超标的产品不得在欧洲市场上销售。

这种限制使我国的塑料制品出口受到了严重的打击。另外随着石油价格的飙升，邻苯二甲酸的价格也在一直上涨，再加上我国政府对环境问题的日益重视和人们环保意识的不断增强，使邻苯类增塑剂的使用大大受到了限制。而开发新型环保类增塑剂也应运而生，目前市场上的环保类增塑剂主要有：柠檬酸酯、偏苯三酸酯、均苯四酸酯、二甘醇二苯甲酸酯、对苯二甲酸酯、癸二酸酯、环氧大豆油等。然而这些产品要么价格太过于昂贵，要么性能不如DOP，以至于没有一种产品能够取代DOP成为增塑剂市场的主流，所以DOP仍然占据着增塑剂的大部分市场。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种月桂烯基增塑剂及其制备方法，具有性能优异、环保的优点。

本发明的技术方案为：一种月桂烯基增塑剂，通式为：

其中R为选自C₄～C₈的烷基。

一种制备所述的月桂烯基增塑剂的方法，步骤为：

第一步：Diels-Alder反应

第二步，酯化反应

其中，R为选自C₄～C₈的烷基，加热温度为所用醇的回流温度，所述催化剂为质子酸或是路易斯酸。

第一步反应温度为30～80℃。

酯化反应时，所用的醇为C₄～C₈的醇中的任意一种。

为β-蒎烯裂解所得的月桂烯。

酯化反应中使用的催化剂为常规的金属氧化物、分子筛、杂多酸、固体超强酸、树脂和有机金属化合物、有机酸、无机盐中的一种或者几种的复合物。

为了得到更好的效果，酯化反应中还可以加入带水剂，所述的带水剂为甲苯、二甲苯、环己烷或苯中的任意一种。

所述带水剂的用量为所有原料总质量的5～25％。

有益效果：

(1)应用本发明的方法制备的增塑剂，其分子结构中含有三条向外舒展的烃基链，类似于高性能的偏苯三酸酯类增塑剂的结构，其中一条链为可降解天然产物链，另外两条为邻苯类增塑剂的两条酯基链，这样既保证了增塑剂的无毒又使其具备了很高的增塑性能。

(2)采用月桂烯生物质资源为基本原料，取代了以石油为基本原料的邻苯类原料，扩大了生物质原料的附加值，有利于节约石油资源。

(3)本发明的制备方法工艺简单，反应条件温和，节约了能源，减少了对石油资源的消耗。

(4)制备过程中无有毒物质排放，工艺路线具有环境友好性。

(5)使用本发明的增塑剂所增塑的塑料耐低温性能好，拉伸强度高，电阻率高，可以在各种塑料中做为主增塑剂使用，也可以与其它增塑剂复配使用。

附图说明

图1为.MYM的H¹NMR图谱。

图2为.MYMIM的H¹NMR图谱。

具体实施方式

一种月桂烯基增塑剂，通式为：

其中R为选自C₄～C₈的烷基。

一种制备所述的月桂烯基增塑剂的方法，步骤为：

第一步：Diels-Alder反应

第二步，酯化反应

其中，R为选自C₄～C₈的烷基。加热温度为所用醇的回流温度。所述催化剂为质子酸或是路易斯酸，是选自金属氧化物、分子筛、杂多酸、固体超强酸、树脂等多相催化剂和有机金属化合物、有机酸、无机盐中的一种或者几种的复合物。