[发明专利]一种高增塑、低抽出性能的合成酯增塑剂及其制备方法

说明书

一种高增塑、低抽出性能的合成酯增塑剂及其制备方法，该合成酯增塑剂由双(三羟甲基)丙烷、1,4‑丁烯二醇、2,2‑二甲基‑3‑羟基丙酸、七氟丁酸、β‑氨基丙酸、过氧化氢、有机溶剂为主要原料进行分步酯化反应制得。本发明提供的合成酯增塑剂具有高的增塑性能和低抽出性能。

技术领域

本发明属于增塑剂技术领域，具体涉及一种高增塑性能的合成酯增塑剂及其制备方法。

背景技术

增塑剂是添加到高分子聚合物中增加材料塑性，使之易加工，赋予制品柔软性的功能性化工产品，也是迄今为止产能和消费量最大的助剂种类。它被广泛应用于玩具、建筑材料、汽车配件、电子与医疗部件等大量耐用并且易造型的塑料制品中。

目前邻苯二甲酸酯类是使用最广泛、性能最优的PVC增塑剂，全球对于邻苯二甲酸酯增塑剂的年消耗量超过300万吨。国内塑胶企业也严重依赖于邻苯二甲酸酯类增塑剂，其中邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)两种占到增塑剂使用总量的80％。但是由于邻苯二甲酸酯类增塑剂分子量小，易迁移，而且该物质能干扰人体内分泌，损害生殖和发育，并且有致畸性和致癌性。因此欧盟ROHS指令已于2006年7月1日正式实施，该指令对邻苯二甲酸酯类增塑剂的使用进行了严格限制。

此外，邻苯二甲酸酯类由于分子量小，容易从增塑体系中抽出，稳定性差。因此，有必要开发一种环保，具有高增塑性能同时不易从增塑体系中抽出的增塑剂。

发明内容

为此，本发明的目的之一在于提供一种高增塑性能的合成酯增塑剂，所述合成酯增塑剂具有高的增塑性能和低抽出性能。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高增塑性能的合成酯增塑剂，由双(三羟甲基)丙烷、1,4-丁烯二醇、2,2-二甲基-3-羟基丙酸、七氟丁酸、β-氨基丙酸、过氧化氢、有机溶剂等为主要原料进行分步酯化反应制得。

本发明的合成酯化合物，采用氟代丁酸作为封端剂使合成酯结构中含有氟原子，增大了与PVC分子的相容性，同时该合成酯分子中还含有环氧基团和氨基，这些极性基团可以与PVC在混炼的过程中发生交联反应，保证了合成酯增塑剂在体系中的稳定性而不抽出，从而获得高的增塑性能和低抽出性能。

作为优选，所述主要原料的组成如下：

双(三羟甲基)丙烷例如为等3.5mol％、4mol％、5mol％、6mol％、7.5mol％、9mol％等。

1,4-丁烯二醇例如为2.5mol％、4mol％、6mol％、7.5mol％等。

2,2-二甲基-3-羟基丙酸例如为17mol％、22mol％、24mol％、28mol％、33mol％、37mol％等。

七氟丁酸例如为等22mol％、24mol％、28mol％、33mol％、37mol％、40mol％、43mol％。

β-氨基丙酸例如为5mol％、6mol％、7.5mol％、9mol％等。

过氧化氢例如为3.5mol％、4mol％、5mol％、6mol％、7.5mol％、9mol％等。

有机溶剂例如为6mol％、7.5mol％、9mol％、11mol％、13mol％、15mol％、17mol％、19mol％、22mol％、24mol％等。

优选地，所述有机溶剂为甲苯和/或正己烷，优选为甲苯；。

优选地，还加入原料总摩尔量的0.1-0.5mol％的催化剂。

优选地，所述催化剂为氧化镱和/或氧化锡，优选为氧化镱。