[发明专利]一种PVC环保增塑剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PVC环保增塑剂及其制备方法。本发明的PVC环保增塑剂由四聚甘油、饱和脂肪酸、辛酸亚锡、乙酸酐、环氧大豆油和皂化松香改性纳米碳酸钙制备而成，其制备方法包括以下步骤：1)将四聚甘油、饱和脂肪酸和辛酸亚锡加入反应釜，在150～160℃、10～20mbar的条件下充分反应；2)将反应釜内物料冷却至100～110℃，再加入乙酸酐，常压条件下充分反应；3)将反应釜内物料冷却至常温，再加入环氧大豆油和皂化松香改性纳米碳酸钙，进行乳化。本发明的增塑剂具有增塑效率高、与PVC相容性好、热稳定好、经济环保等优点，且制备工艺简单，适合工业化推广应用。

技术领域

本发明涉及一种PVC环保增塑剂及其制备方法，属于塑料助剂技术领域。

背景技术

增塑剂是聚氯乙烯(PVC)材料中用量最大的一种助剂，为PVC的工业化应用做出了重要贡献。增塑剂在PVC材料中的作用主要有以下两点：一是降低PVC的熔融温度和熔体粘度，从而降低其加工温度；二是赋予PVC制品以柔韧性、弹性和耐低温性能。

增塑剂的种类繁多，目前应用最为普遍的是邻苯二甲酸酯类增塑剂。然而，随着人们环保意识的增强，增塑剂的毒性愈来愈受关注，传统的邻苯二甲酸酯类增塑剂由于存在致癌风险在国外的许多领域已被禁用。因此，柠檬酸酯类、环氧化合物类等环保增塑剂受到了人们的青睐，但这类增塑剂的增塑效率不高，很难作为主增塑剂使用。

近年来，科研工作者也开发出了一些新型的增塑剂，但都存在明显的缺陷，例如：CN 105722906 A公开了一种用于聚合物的增塑剂，该增塑剂为羧酸(主要是C₁₂～C₂₂的脂肪酸)与含有羟基的环缩醛或环缩酮反应形成的酯和/或环氧化的酯，其不涉及环保问题，但增塑效率不高，制造成本高，难以工业化推广应用；CN 105061807 A公开了一种非-邻苯二甲酸型增塑剂，该增塑剂为季戊四醇与C₄～C₅的一元羧酸反应形成的酯，其增塑效率较高，但与PVC的相容性差，容易析出。

因此，有必要开发一种增塑效率高、与PVC相容性好、热稳定好、经济环保的增塑剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PVC环保增塑剂及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种PVC环保增塑剂，由以下质量份的原料制备而成：

四聚甘油：100份；

饱和脂肪酸：30～60份；

辛酸亚锡：1.5～2.5份；

乙酸酐：80～120份；

环氧大豆油：20～30份；

皂化松香改性纳米碳酸钙：3～8份。

优选的，所述饱和脂肪酸为C₁₂～C₁₈的饱和脂肪酸。

进一步优选的，所述饱和脂肪酸为月桂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、硬脂酸中的至少一种。

优选的，所述皂化松香改性纳米碳酸钙的平均粒径为40～90nm。

优选的，所述皂化松香改性纳米碳酸钙的BET比表面积为18～30m²/g。

优选的，所述皂化松香改性纳米碳酸钙由纳米碳酸钙经过质量分数3.0％～4.5％的松香皂化液活化改性得到。

上述PVC环保增塑剂的制备方法包括以下步骤：

1)将四聚甘油、饱和脂肪酸和辛酸亚锡加入反应釜，在150～160℃、10～20mbar的条件下充分反应；