[发明专利]一种高热稳定性的耐迁移性聚酯增塑剂及其制备方法

说明书

一种高热稳定性的耐迁移性聚酯增塑剂及其制备方法，属于塑料助剂领域。本发明使用脂肪族二元酸、脂肪族二元醇、对苯二甲酸基二醇酯与封端剂为主要原料，通过酯化脱水真空缩聚法制备聚酯增塑剂，本发明制得聚酯增塑剂的分子结构刚柔并济并且有序度提升，与PVC相容性好，耐迁移，热稳定性好，适合工业化生产。本发明制备所得的聚酯增塑剂，有望在PVC制品中替代传统的邻苯二甲酸类增塑剂。

技术领域：

本发明涉及一种高热稳定性耐迁移聚酯增塑剂的制备方法，属于精细化学 品合成及塑料助剂应用领域。

背景技术：

聚氯乙烯(PVC)是世界上使用最广泛的塑料之一，应用于食品包装、玩具、 医疗等多种领域。制品中不添加增塑剂的为硬质聚氯乙烯，占PVC制品50％ 以上，通常应用于建筑结构材料，家电、汽车等行业，软质PVC主要应用于食 品包装、医疗用品如尿袋，管道系统和手套中。增塑剂作为塑料助剂品种用量 最大且在塑料中添加量最大的助剂，使用量逐年上升。邻苯二甲酸酯(DOP)类 增塑剂的应用历史最久，用量也最大，一度达到增塑剂总使用量的80％，曾是 性价比最佳的品种。但是，DOP分子量低，易迁移，对软质PVC等塑料制品 的综合性能有一定影响，特别是食品安全性。各国相继在包装食品和药品中均 检测出了DOP类增塑剂。有证据表达DOP对人体器官可能存在毒性并对人体 具有潜在致癌性。国内外已经对邻苯类增塑剂的使用范围进行了限制。

聚酯类增塑剂可以插入到聚合物分子之间与聚合物之间产生强相互作用力 与PCV树脂相容性较好，并且具有耐挥发、耐抽出和耐迁移的优点，能很好的 提高制品的可加工性，使制品具有良好的耐候性和力学性能。通过迁移实验、 拉伸实验和热重分析(TGA)对添加新型聚酯增塑剂与DOP的PVC薄膜的迁移 行为、力学性能和热稳定性进行研究，测试结果表明：相对于DOP，新型聚酯 增塑剂具有更高的热稳定性和耐迁移的特性。

发明内容：

本发明目的是提供一种高热稳定性耐迁移聚酯增塑剂的制备方法，开发了 一种具有刚柔并济的分子结构且性能优良的聚酯增塑剂。

本发明采用下述技术方案：

一种高热稳定性耐迁移聚酯增塑剂的制备方法，包括如下步骤：将所得脂 肪族二元酸、脂肪族二元醇、对苯二甲酸基类二醇酯与封端剂按照一定质量比 混合，在氮气气氛下，在150℃-220℃，酯化脱水10-15小时，酸值≤20mgKOH/g； 然后加入催化剂后，开始抽真空，按照0.02MPa/30min的速率提升体系真空度 到-0.1Mpa(负值代表低于大气压)，反应温度在200-220℃之间；随后在高真空 度下反应1-2小时，酸值≤2mgKOH/g，得到所述聚酯增塑剂。

进一步地，所述脂肪族二元酸、脂肪族二元醇、对苯二甲酸基类二醇酯与 封端剂的使用摩尔比为：n(脂肪族二元酸):n(脂肪族二元醇):n(对苯二甲酸基二 醇酯):n(封端剂)＝1：1.1-1.3：0.1-0.4：0.2-0.7；

进一步地，所述脂肪族二元酸为丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二 酸的一种或多种；

进一步地，所述脂肪族二元醇为乙二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙 二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇中的两种或多种；

进一步地，所述封端剂为C4-C10烷基脂肪族一元醇；优选所述封端剂为 异壬醇、异辛醇、2-丙基-庚醇的一种；

进一步地，所述催化剂为钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯、二 丁基二月桂酸锡、醋酸钠、醋酸锌中的一种或多种；所述催化剂使用量为总投 料量的质量0.05％-0.1％；