[發明專利]一種增塑劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201911424123.7
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113121877B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 李秀崢;李瀾鵬;曹長海;程瑾;王宜迪;彭紹忠
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C08K5/101
• 分類號: C08K5/101;C08J5/18;C08L27/06;C07C69/734;C07C67/31
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種增塑劑及其制備方法，所述增塑劑包括式（Ⅰ）所示化合物中的至少一種。本發明還提供了上述增塑劑的制備方法，是將酚鈉、環氧脂肪酸甲酯、聚乙二醇混合后在室溫進行反應，反應結束后水洗、旋蒸，得到增塑劑產物。本發明提供的增塑劑能夠有效抑制增塑劑遷移，增塑性能優良。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種增塑劑及其制備方法。

背景技術

增塑劑是在工業生產上被廣泛使用的高分子材料助劑，又稱塑化劑。增塑劑的使用可以改善高分子材料的性能，降低生產成本，提高生產效益。作為助劑普遍應用于塑料制品、混凝土、泥灰、水泥、石膏、化妝品及清洗劑等材料中，特別是在聚氯乙烯塑料制品中，為了增加塑料的可塑性和提高塑料的強度，需要添加鄰苯二甲酸酯，其含量有時可達產品的50%。增塑劑的作用主要是減弱樹脂分子間的次價鍵，增加樹脂分子鍵的移動性，降低樹脂分子的結晶性，增加樹脂分子的可塑性，使其柔韌性增強。

目前已經研制和生產了上千種塑化劑，應用較多的有300～400種，我國生產的塑化劑約有100～110種。目前，市場上用量最大的為鄰苯類增塑劑，但是鄰苯類增塑劑存在危害健康、污染環境等問題，且具有潛在的致癌風險，許多國家已制定了相關監管法律來限制鄰苯類增塑劑的生產與使用。

環氧脂肪酸甲酯是一種新型環保增塑劑，能有效地替代鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)等作增塑劑。環氧脂肪酸甲酯的相容性好，揮發性低，對光和熱有良好的穩定作用。然而，研究發現添加環氧脂肪酸甲酯增塑劑的PVC制品在加工和使用過程中，增塑劑會向接觸介質中發生遷移擴散，導致PVC制品出現冒油、發黃等現象，降低PVC制品質量，影響PVC制品使用性能。

賈茂林等（地溝油改性制備PVC用環氧脂肪酸甲酯增塑劑[J]，《中國塑料》,2014,28(11):82-87）以地溝油為原料，采用分步甲酯化、酸催化-環氧化法制備環氧脂肪酸甲酯增塑劑，并對產品的化學結構及性能進行表征。結果表明，產品在839.2cm^-1處出現了環氧基特征峰；環氧化反應后原料中的不飽和脂肪酸甲酯含量顯著降低，同時生成了環氧脂肪酸甲酯；產品的環氧化程度隨環氧化時間的延長逐步提高，在環氧化時間為8h時環氧值達到最大3.9%，碘值相應地從87.7g降至8.7g。與鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)相比，環氧脂肪酸甲酯增塑劑閃點高于197℃，對PVC樹脂有相似的增塑效率，50%的增塑劑可使PVC的玻璃化轉變溫度從87℃降低到-10℃，但耐遷移性不及DOP。

王芳等（環氧油酸雙酯增塑劑的制備及性能研究，《中國皮革》，2017(10)）針對傳統環氧脂肪酸甲酯增塑劑不耐遷移的問題，以油酸、乙二醇、乙酸酐為原料，采用分步酯化和酸催化環氧化的方法合成了一種環氧油酸雙酯增塑劑，并對其與聚氯乙烯樹脂的相容性、增塑效率、耐遷移性等進行了表征，同時與傳統環氧脂肪酸甲酯(環氧值相近)、鄰苯二甲酸二辛酯進行對比。結果表明：環氧油酸雙酯增塑劑具有良好的增塑性能，其耐遷移性與傳統環氧脂肪酸甲酯相比有一定提高，對新型環保、高效增塑劑的開發具有參考價值。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種增塑劑及其制備方法。本發明提供的增塑劑能夠有效抑制增塑劑遷移，增塑性能優良。

本發明提供的增塑劑，包括式（Ⅰ）所示的化合物的至少一種：

（Ⅰ）

其中R₁-R₅為H，或R₁、R₂、R₃、R₄為H，R₅為甲氧基，或R₂、R₃、R₄為H，R₁、R₅為甲氧基；