[發明專利]一種低成本復合型環保增塑劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202211437969.6
• 申請日: 2022-11-16
• 公開（公告）號: CN115806697A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 沈健;盧康利
• 申請（專利權）人: 浙江嘉澳環保科技股份有限公司;福建省明洲環保發展有限公司
• 主分類號: C08K5/12
• 分類號: C08K5/12;C08K5/3435;C08K5/524;C08K5/1515;C08L91/06;C08L27/06
• 代理公司: 杭州知閑專利代理事務所(特殊普通合伙) 33315
• 代理人: 黃燕

本發明提供一種低成本復合型環保增塑劑及其制備方法；該制備方法通過降低酯交換反應中異辛醇的添加量，在降低生產成本的同時，使反應不完全而制備得到2?乙基己基甲基對苯二酸酯和對苯二甲酸二辛酯的組合物DMOTP；該組合物在高油分下不易析出，能夠與高配比的輔助增塑劑復合使用，得到塑化效果好，析出量少的復合環保型增塑劑，有效降低復合增塑劑的成本。

技術領域

本發明屬于環保增塑劑技術領域，具體涉及一種低成本復合型環保增塑劑及其制備方法。

背景技術

目前PVC增塑劑的市場需求量超過300萬噸/年，其中不環保的增塑劑如DOP、DBP及氯化石蠟等增塑劑總占比仍超過50％以上。

現用量最大的環保主增塑劑為DOTP(對苯二甲酸二辛酯)，但相比于非環保鄰苯類主增塑劑如DOP，DOTP具有增塑劑效率低、高油份易析出及無法和高比例廉價輔助增塑劑共同使用等缺點。因此相比于非環保類增塑劑DOP，使用DOTP作為主增塑劑，綜合性能低及綜合成本更高。

申請號為CN202010414673.7的專利文獻公布了一種氯代棕櫚脂肪酸甲酯增塑劑，雖然該增塑劑可大量替代氯化石蠟、DOP、DOTP。但仍具有以下缺點：一方面氯代棕櫚脂肪酸甲酯增塑劑無法全部替代主增塑劑使用，高油份下無法高比例替代DOTP；另一方面隨著油脂原料價格的上升，相比含苯類主增塑劑價格優勢逐漸降低。

申請號為CN201610751753.5的專利公布了一種高效氯代脂肪酸甲酯復合增塑劑，通過將氯代甲酯基油脂類、環氧油脂、環氧脂肪酸基酯與對苯類、二甘醇二苯甲酸酯類主增塑劑復合而成。其中所用原料如環氧脂肪酸丁酯、環氧脂肪酸辛酯、對苯二甲酸辛醇丁醇酯及對苯二甲酸二(二乙二醇丁醚)酯成本高、生產條件難及市場不易得等缺點。復合增塑劑高油份使用時仍存在析出風險，并且隨著油脂原料價格上升，產品價格優勢降低等缺點。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種低成本復合型環保增塑劑及其制備方法。其中，制備方法通過對苯二甲酸二甲酯和異辛醇配比和反應工藝的優化，合成了2-乙基己基甲基對苯二酸酯(MOTP)和對苯二甲酸二辛酯(DOTP)的組合物DMOTP；相比DOTP的制備，上述制備方法降低了異辛醇的使用量，成本更低。并且由于DMOTP塑化效率高(增韌效果)、相容性好，通過與價格低廉長鏈氯化石蠟或氯代脂肪酸甲酯高比例復合使用，一方面可以平衡油脂產品和石油基產品的市場價格波動，綜合成本更低；另一方面性能上具有耐析出、塑化性能好等優點。

一種低成本復合型環保增塑劑，包括DMOTP、氯代類環保增塑劑和助劑；

其中，DMOTP為2-乙基己基甲基對苯二酸酯(MOTP)和對苯二甲酸二辛酯(DOTP)的組合物，該組合物由對苯二甲酸二甲酯與異辛醇在鈦酸四丁酯的催化作用下發生酯交換反應制備得到。

作為優選，對苯二甲酸二甲酯(DMT)與異辛醇的摩爾比為1：(1～1.9)。進一步優選為1：(1.2～1.8)。更進一步優選為1：(1.3～1.7)。

作為優選，催化劑鈦酸四丁酯的用量為對苯二甲酸二甲酯用量的0.2～0.8wt％。進一步優選為0.3～0.5wt％。

作為優選，所述酯交換反應的反應溫度為150-180℃。進一步優選為160～170℃。

作為優選，以質量百分比計，所述增塑劑包括10～90％的DMOTP、10～90％的氯代類環保增塑劑以及DMOTP與氯代類環保增塑劑添加總量0.15～6％的助劑；

其中，DMOTP與氯代類環保增塑劑的質量百分比之和為100％。

作為進一步優選，以質量百分比計，所述增塑劑包括20～70％的DMOTP、30～80％的氯代類環保增塑劑以及DMOTP與氯代類環保增塑劑添加總量0.3～5％的助劑；

其中，DMOTP與氯代類環保增塑劑的質量百分比之和為100％。