[發(fā)明專利]一種利用地溝油制備木塑用潤滑劑的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110382746.X
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102504098A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸紹榮;郭棟;劉括;羅崇禧;李善榮
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號: C08F220/68
• 分類號: C08F220/68;C08F226/02;C08F220/28;C08L33/14;C08L97/02
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技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種利用地溝油制備木塑用潤滑劑的方法，屬于化工生產(chǎn)和材料制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

木塑復(fù)合材料(Wood-Plastic?Composites，WPC)是國內(nèi)外近年蓬勃興起的一類新型復(fù)合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過50％以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質(zhì)材料，再經(jīng)擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產(chǎn)出的板材或型材。

由于木粉中主要成分是纖維素，纖維素中含大量的羥基，極性很強；而熱塑性塑料多數(shù)為非極性的，具有疏水性，所以兩者之間的相容性較差，界面的粘結(jié)力很小，潤滑劑可以改善這種狀況。潤滑劑加入木塑復(fù)合材料中，能與無機填料和木粉表面的羥基等形成氫鍵，提高無機填料、木粉與基體樹脂之間的相容性，同時也可改善木粉與聚合物之間的界面狀況，這是潤滑劑的內(nèi)潤滑效果。潤滑劑在塑料的實際加工中具有多種效能，如在擠出成型時，能防止聚合物粘著擠出螺桿，可提高流動性，改善聚合物料與螺桿和模具的黏附性，防止并減少滯留物。另外還能改善薄膜的外觀和光澤。這是潤滑劑的外潤滑效果。

目前常用的木塑用潤滑劑主要有Honeywe11的OptiPak系列，Struktol的Tpw系列，Koery的Westrchem系列等，這些潤滑劑的制備原料昂貴，制造成本較高，會較大程度的增加木塑復(fù)合材料的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有生產(chǎn)成本低，反應(yīng)簡單，能很好地增加木粉與塑料之間的界面相容性，提高加工共混流動性的潤滑劑的制備方法。

制備該潤滑劑所需原料按以下質(zhì)量百分比配制：地溝油20％～70％、丙烯酸5％～15％、十二羥基硬脂酸15％～45％、多乙烯多胺5％～20％、催化劑0.5％～1.5％和引發(fā)劑0.5％～1.5％，所有組分質(zhì)量百分比之和為100％。

具體步驟為：

(1)將質(zhì)量百分比為5％～15％的丙烯酸溶于質(zhì)量百分比為15％～45％的十二羥基硬脂酸中，加入反應(yīng)釜中，加入質(zhì)量百分比為0.5％～1.5％的催化劑，在N₂保護下，于100～150℃下反應(yīng)2～6小時后，得到酯化產(chǎn)物。

(2)將質(zhì)量百分比為20％～70％的地溝油與質(zhì)量百分比為5％～20％的多乙烯多胺加入到步驟(1)所得酯化產(chǎn)物中，升溫至100～200℃，加入質(zhì)量百分比為0.5％～1.5％的加聚反應(yīng)引發(fā)劑，在N₂保護下，混合反應(yīng)2～10小時，冷卻至室溫，得淡黃色油狀液體，即為潤滑劑產(chǎn)品。

所述催化劑為氯化亞錫和對甲苯磺酸中的一種；

所述引發(fā)劑為過氧化環(huán)己酮和過氧化甲乙酮中的一種；

所述丙烯酸、十二羥基硬脂酸、多乙烯多胺、催化劑和引發(fā)劑均為工業(yè)級。

本專利制備的潤滑劑，采用地溝油為主要原料(地溝油由95％以上的不飽和脂肪酸甘油酯和飽和脂肪酸甘油酯構(gòu)成)，生產(chǎn)成本低，反應(yīng)簡單，同時還具有以下優(yōu)點：

(1)可改善共混物流動性，產(chǎn)品容易脫模，成品光潔度高。

(2)可提高無機填料、木粉與塑料之間相容性，從而使制得的板材的力學(xué)性能提高。

具體實施方式

制備木塑復(fù)合材料用內(nèi)潤滑劑的主要原料是地溝油、丙烯酸(工業(yè)級)、十二羥基硬脂酸(工業(yè)級)、多乙烯多胺(工業(yè)級)、催化劑與引發(fā)劑(工業(yè)級)。制備木塑復(fù)合材料用潤滑劑的方法為：

實施例1：

(1)將質(zhì)量百分比為7.1％的丙烯酸溶于質(zhì)量百分比為22.1％的十二羥基硬脂酸中，加入反應(yīng)釜中，加入質(zhì)量百分比為0.7％的催化劑氯化亞錫，在N₂保護下，于120℃下反應(yīng)4小時后，得到酯化產(chǎn)物。

(2)將質(zhì)量百分比為60％的地溝油與質(zhì)量百分比為9.1％的多乙烯多胺加入步驟(1)所得酯化產(chǎn)物中，升溫至160℃，加入質(zhì)量百分比為1.0％的加聚反應(yīng)引發(fā)劑過氧化環(huán)己酮，在N₂保護下，混合反應(yīng)6小時，冷卻至室溫，得淡黃色油狀液體，即為潤滑劑產(chǎn)品。用其加入木塑復(fù)合材料中，加工流動性良好，當加入用量為木粉的0.5wt％時，沖擊強度和彎曲強度分別提高了21％和24％。

實施例2：

(1)將質(zhì)量百分比為11％的丙烯酸溶于質(zhì)量百分比為32.5％的十二羥基硬脂酸中，加入反應(yīng)釜中，加入質(zhì)量百分比為1.1％的催化劑對甲苯磺酸，在N₂保護下，于130℃下反應(yīng)5小時后，得到酯化產(chǎn)物。