[發明專利]一種用于軟膠玩具的環烷基填充油及其制備方法

有效

• 申請號: 200910093111.0
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN102021032A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 熊良銓;王菁;彭瑜;劉亞娟;呂貞;李輝;辛秀婷
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10G67/14
• 分類號: C10G67/14;C10G67/04;C08K5/01
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及石油系增塑劑或軟化油及其制備方法，更具體地說，涉及軟膠玩具用填充油及其制備方法。

背景技術

熱塑性彈性體簡稱TPE/TPR，以SEBS、SBS為基材，是一類具有通用塑料加工性能，但產品有著類似交聯橡膠性能的高分子合金材料。TPE綜合了橡膠的性能和良好的可加工性，而且與傳統熱固性橡膠相比，TPE還具有可回收再用、加工制品的性能均勻、尺寸容易準確控制等優點。因此，在汽車、建筑、醫療器械、包裝、家用電器和消費品等領域，可注塑成型的熱塑性彈性體正逐步取代傳統橡膠，獲得廣泛應用。

當前以SEBS為基材的軟膠產品應用和研發速度迅猛。SEBS是一種新型的熱塑彈性體，結構為苯乙烯(Styrene)-乙烯(Ethylene)/丁烯(Butylene)-苯乙烯(Styrene)構成嵌段共聚物，是由SBS部分加氫飽和而制成，它既保持了SBS原有的熱塑性冷彈性體的特性，還具有優異的耐老化性、可塑性、高彈性、無需硫化及環保、健康、無毒等特點，非常適合用于生產柔軟、質輕、回彈性好的新型玩具和嬰兒用品。SEBS還可用于密封條、文具、醫療器械、體育器械、手動工具握把及一些包覆材料等；也可用于潤滑油增粘、涂料、油墨和互穿網絡材料、導電材料、納米材料的制備等。

在低硬度的SEBS軟膠料加工過程中，為了改善膠料的彈性、柔韌性和易加工性，同時兼顧降低成本，需在SEBS中添加高份額的填充油，充油比例非常高，一般1份膠可充油3～5份。因此，要求油品有優良的抗滲出性、耐黃變性、無毒無氣味。

US5,475,890公開了以SEBS為基料制備多孔拖把膠頭的方法，在SEBS加工過程使用了石蠟基和環烷基的操作油，系經過精煉的脫除芳烴的食品級白礦油，也可使用高粘度的合成油作為操作油。

通常玩具用SEBS軟膠料填充油為經過深度精制的白色油品。傳統的環烷基軟膠玩具填充油的制備工藝路線為：環烷基原油經常減壓蒸餾-加氫精制-溶劑精制-磺化工藝-白土補充精制，該工藝制備出的填充油在抗滲出性、耐黃變性、無毒無氣味方面難以滿足玩具用填充油產品性能要求，產品收率低，且生產工藝中產生的廢白土及酸渣會對環境造成污染。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種用于軟膠玩具的環烷基填充油。該軟膠玩具填充油顏色水白，硫氮雜質少，環烷烴含量高，芳烴含量低，多環芳烴含量小于0.5％具有良好的光、熱安定性，耐黃變性能優良，與橡膠的相容性好，低毒、無污染特點。

本發明的目的之二在于提供一種用于軟膠玩具用環烷基填充油的制備方法，其采用常減壓蒸餾-加氫處理-溶劑精制-加氫補充精制組合工藝，不再采用傳統環烷基軟膠玩具填充油制備工藝中的磺化及白土補充精制工藝，本組合工藝可明顯改善產品質量，提高產品收率，制備過程和使用性能更加安全環保。

本發明所述的用于軟膠玩具的環烷基填充油，將常減壓蒸餾切割出酸值小于0.5mgKOH/g、餾程為350℃～500℃環烷基餾分油，經加氫處理-溶劑精制-加氫補充精制組合工藝，得到多環芳烴含量小于0.5％，外觀賽波特顏色大于+30號，熱穩定試驗后的賽波特顏色大于+20號，開口閃點大于160℃，填充油及充油軟膠的耐黃變性能優良的產品。

產品質量檢測方法：

賽波特顏色檢測方法-GB/T?3555

熱穩定性檢測方法-Q/SY?KL?0061

耐黃變測試方法-ZL03147794.1

多環芳烴含量的測定方法-IP?346

本發明所述的用于軟膠玩具的環烷基填充油的制備方法，其將環烷基原油經常減壓蒸餾切割出的酸值小于0.5mgKOH/g、餾程為350℃～500℃環烷基餾分油，利用中等壓力條件下的加氫處理工藝進行環烷烴開環、芳烴飽和等反應，改善油品的烴組成結構，脫除影響光安定性的硫、氮等雜環化合物。在此基礎上進行溶劑精制工藝，進一步脫除加氫工藝不能完全脫除的芳烴和雜環化合物，繼續進行加氫補充精制，以將上述加氫處理生成的少量未完全飽和的多環芳烴進一步加氫飽和，生成對光安定性好的飽和結構，同時除去溶劑精制過程中，殘存于油中的溶劑以及少量雜質以改善油品顏色，從而得到顏色水白、光熱安定性好、耐黃變性能優良、芳烴含量極低、毒副作用小和無致癌潛在危險、健康安全的軟膠玩具用的環烷基填充油。產品組合工藝的具體制備步驟為：