[發(fā)明專利]一種環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112225712B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設計）人: 李僑光;閻杰;徐智敏;舒緒剛;吳躍華
• 申請（專利權）人: 仲愷農業(yè)工程學院
• 主分類號: C07D303/42
• 分類號: C07D303/42;C08L27/06;C08L91/00;C08J5/18
• 代理公司: 南京燦爛知識產權代理有限公司 32356
• 代理人: 朱妃

本發(fā)明公開了一種環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯及其制備方法和應用，其制備包括：丙烯海松酸的制備，將松香升溫至140?160℃軟化，繼續(xù)升溫至180℃加入丙烯酸，繼續(xù)升溫至200?210℃，反應3?5h，得到丙烯海松酸；環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯的制備，將丙烯海松酸、環(huán)氧大豆油和催化劑在110?120℃下攪拌反應2?4h。環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯在增塑改性聚氯乙烯鋪膜中的應用，將環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯溶于溶劑中，加入聚氯乙烯粉，在40?60℃下加熱攪拌0.5?2h，倒入開口容器中干燥，揮發(fā)溶劑后得到改性的聚氯乙烯鋪膜。本發(fā)明通過制備得到的改性聚氯乙烯在熱穩(wěn)定性、機械性能、親水性都得到顯著提升。

技術領域

本發(fā)明涉及天然資源改性和利用領域，具體涉及一種環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯及其制備方法和應用。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)作為一種全球適用性的熱塑性樹脂，曾是世界上產量最大的通用塑料。PVC在建筑材料、工業(yè)制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、食品包裝、兒童玩具等方面均有廣泛應用。傳統增塑劑如鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)等對PVC具有很好的相容性和增效效果，但小分子DOP增塑劑與PVC之間沒有化學鍵合，易于遷移造成環(huán)境污染和危害人體健康。急需尋找一種高分子生物基增塑劑。

松香是符合我國當前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念的可再生資源，其結構上都具備特征活性官能團有利于深加工，而且松香的三元菲環(huán)結構能夠明顯提高材料的熱穩(wěn)定性、機械性能等。

環(huán)氧大豆油是一種綠色可再生資源，在聚氯乙烯樹脂合成中不僅能夠發(fā)揮增塑和熱穩(wěn)定的作用，而且可以吸收聚氯乙烯在降解時產生的氯化氫，甚至可以作為增塑劑添加到所有聚氯乙烯的生產工藝中。

因此，本發(fā)明將丙烯海松酸與環(huán)氧大豆油反應，制備環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯，并與聚氯乙烯發(fā)生高分子鏈段纏繞，得到改性聚氯乙烯，這不僅拓展了天然產物的應用領域和應用范圍，而且提高了聚氯乙烯行業(yè)的性能。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現有技術中聚氯乙烯塑性差的缺陷，從而提供一種環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯及其制備方法和應用，通過丙烯海松酸與環(huán)氧大豆油反應，制備環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯，并將其用于增塑改性聚氯乙烯，得到改性聚氯乙烯，這不僅拓展了天然產物的應用領域和應用范圍，而且提高了聚氯乙烯的塑性。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯，其其結構式為：

同時，本發(fā)明提供了一種環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯的制備方法，包括如下步驟：

丙烯海松酸的制備，將松香升溫至140-160℃軟化，開啟攪拌，繼續(xù)升溫至180℃加入丙烯酸，繼續(xù)升溫至200-210℃，反應3-5h，得到丙烯海松酸；

環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯的制備，將丙烯海松酸、環(huán)氧大豆油和催化劑在110-120℃下攪拌反應2-4h。

進一步地，所述催化劑為芐基三乙基氯化銨。

進一步地，所述環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯的制備方法，還包括丙烯海松酸的純化步驟：

將丙烯海松酸溶于溶劑中，加入堿性溶液，得到丙烯海松酸鹽；

將丙烯海松酸鹽中加入酸性溶液，調節(jié)pH，得到純化的丙烯海松酸。

進一步地，所述溶劑為乙醇，所述堿性溶液為氫氧化鉀的乙醇溶液，所述酸性溶液為鹽酸水溶液，所述pH值為2。

本發(fā)明還提供了一種環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯在增塑改性聚氯乙烯鋪膜中的應用。

進一步地，將環(huán)氧大豆油丙烯海松酸酯溶于溶劑中，加入聚氯乙烯粉，在40-60℃下加熱攪拌0.5-2h，倒入開口容器中干燥，揮發(fā)溶劑后得到改性的聚氯乙烯鋪膜。

進一步地，其特征在于，所述溶劑為四氫呋喃。