CN108659426A - 一种环保型复合增塑剂及其制备方法 - Google Patents

一种环保型复合增塑剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种环保型复合增塑剂及其制备方法。该环保型复合增塑剂由如下重量份的原料组成：甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为10‑30；脂肪酸甲酯，重量份为10‑20；油酸三乙醇胺，重量份为5‑20；聚乙烯醇缩丁醛，重量份为20‑30；柠檬酸三乙酯，重量份为5‑10；双氧水，重量份为3‑5；缩醛化聚乙烯醇，重量份为3‑5；聚乙烯亚胺，重量份为2‑5；软脂酸，重量份为1‑2；硬脂酸锌，重量份为3‑5；粘合剂，重量份为1‑5。本发明得到综合性能优越的环保复合型增塑剂，并且，具有较强的耐老化性、耐寒性、耐热性。

Description

一种环保型复合增塑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及环保科技技术领域，尤其涉及一种环保型复合增塑剂及其制备方法。
背景技术
增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种，占塑料助剂总产量的60％，其中，作为塑料增塑剂的邻苯二甲酸酯类占据了增塑剂的50％以上的市场份额。作为主增塑剂的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)被美国癌症研究所(NCI)怀疑有致癌作用后，其使用范围受到限制。人们在寻找和研究比DOP更安全、性能更好的代用品。二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)和对苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DOTP)是环保型增塑剂中最常见的两种，可代替DOP作为主增塑剂使用，具有推广应用价值。其中，DEDB增塑剂分子量与分子极性均较大，与PVC树脂相溶性好，具有增塑效率高，且耐污染和耐持久性好，但其熔点低，冬季为固体，使用不便。而DOTP是DOP的同分异构体，由于结构上的不同，比DOP有更好的耐电性、耐热性、耐抽出性、耐迁移性，但塑化性能低于DOP。其他增塑剂如环氧类、脂肪族多元酸酯类、偏苯三酸酯类等，都具有自己独特的性能，但因与树脂相溶性较差，没能得到广泛应用。因此，将两种或两种以上的环保增塑剂进行混合复配，以获得综合性能较好的复合型增塑剂，正成为一种趋势。
受欧盟、美国等国环保法规的制约，增塑剂产品逐渐向低毒、环保的方向转化。开发无毒、环保型聚氯乙烯增塑剂成为增塑剂企业提高核心竞争力的重中之重。
增塑剂是一种塑料添加剂，是PVC等树脂进行成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂本身性能所不足而必须添加的一些化合物。理想的增塑剂应具有如下性能：(1)与树脂有良好的相溶性；(2)塑化效率高；(3)对热光稳定；(4)挥发性低；(5)迁移性小；(6)耐水、油和有机溶剂的抽出；(7)电绝缘性好；(8)无毒环保；(9)耐霉菌性好；(10)耐污染性好；(11)价廉。目前，常见的环保型增塑剂主要有苯甲酸多元醇酯类、环氧类化合物、脂肪族多元酸酯类、偏苯三酸酯类等。
将多种增塑剂复配混合后获得一种新的增塑剂产品，以赋予树脂制品良好的综合性能，达到满意的增塑效果，这种做法已得到越来越多厂家认可。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种环保型复合增塑剂，由如下重量份的原料组成：
甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为10-30；
脂肪酸甲酯，重量份为10-20；
油酸三乙醇胺，重量份为5-20；
聚乙烯醇缩丁醛，重量份为20-30；
柠檬酸三乙酯，重量份为5-10；
双氧水，重量份为3-5；
缩醛化聚乙烯醇，重量份为3-5；
聚乙烯亚胺，重量份为2-5；
软脂酸，重量份为1-2；
硬脂酸锌，重量份为3-5；
粘合剂，重量份为1-5。
进一步地，所述环保型复合增塑剂由如下重量份的原料组成：
甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为15-20；
脂肪酸甲酯，重量份为15-16；
油酸三乙醇胺，重量份为10-15；
聚乙烯醇缩丁醛，重量份为25-30；
柠檬酸三乙酯，重量份为6-8；
双氧水，重量份为3-4；
缩醛化聚乙烯醇，重量份为4-5；
聚乙烯亚胺，重量份为2-3；
软脂酸，重量份为1-1.5；
硬脂酸锌，重量份为3-3；
粘合剂，重量份为3-4。
进一步地，所述环保型复合增塑剂由如下重量份的原料组成：
甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为16；
脂肪酸甲酯，重量份为15；
油酸三乙醇胺，重量份为12；
聚乙烯醇缩丁醛，重量份为26；
柠檬酸三乙酯，重量份为6；
双氧水，重量份为3；
缩醛化聚乙烯醇，重量份为4；
聚乙烯亚胺，重量份为3；
软脂酸，重量份为1；
硬脂酸锌，重量份为3；
粘合剂，重量份为4。
进一步地，所述油酸三乙醇胺由如下重量份的原料制备而成：
油酸，重量份为60-70；
三乙醇胺，重量份为30-40。
进一步地，所述环保型复合增塑剂还包括重量份为2-3的聚乙烯醇缩丁醛。
进一步地，所述环保型复合增塑剂还包括重量份为1-3的环氧脂肪酸多元醇酯。
特别地，本发明还提供了一种环保型复合增塑剂的制备方法，包括如下步骤：
将重量份为10-30的甲基丙烯酸缩水甘油酯和重量份为10-20的脂肪酸甲酯加入容器中，搅拌10-30min；
再向所述容器中加入重量份为5-20的油酸三乙醇胺、重量份为20-30的聚乙烯醇缩丁醛以及重量份为5-10的柠檬酸三乙酯，在50-80℃下搅拌1-2h；
再向所述容器中加入重量份为3-5的双氧水、重量份为3-5的缩醛化聚乙烯醇以及重量份为2-5的聚乙烯亚胺，在80-100℃下搅拌30-60min；
再向所述容器中加入重量份为1-2的软脂酸以及重量份为3-5的硬脂酸锌，在50-70℃下搅拌1-3h；
将经过上述混合反应后的溶液转移至反应釜中，并加入重量份为1-5的粘合剂，先在100-150℃下反应3-5h，再在60-80℃下反应1-2h。
本发明得到综合性能优越的环保复合型增塑剂，并且，具有较强的耐老化性、耐寒性、耐热性。
根据下文结合对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
具体实施方式
实施例1：
本发明实施例提供了一种环保型复合增塑剂，由如下重量份的原料组成：甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为30；脂肪酸甲酯，重量份为10；油酸三乙醇胺，重量份为20；聚乙烯醇缩丁醛，重量份为20；柠檬酸三乙酯，重量份为5；双氧水，重量份为3；缩醛化聚乙烯醇，重量份为3；聚乙烯亚胺，重量份为2；软脂酸，重量份为1；硬脂酸锌，重量份为3；粘合剂，重量份为1。
实施例2：
本发明实施例提供了一种环保型复合增塑剂，由如下重量份的原料组成：甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为20；脂肪酸甲酯，重量份为15；油酸三乙醇胺，重量份为10；聚乙烯醇缩丁醛，重量份为25；柠檬酸三乙酯，重量份为6；双氧水，重量份为5；缩醛化聚乙烯醇，重量份为5；聚乙烯亚胺，重量份为3；软脂酸，重量份为2；硬脂酸锌，重量份为4；粘合剂，重量份为3。
所述油酸三乙醇胺由如下重量份的原料制备而成：油酸，重量份为60；三乙醇胺，重量份为40。
实施例3：
本发明实施例提供了一种环保型复合增塑剂，由如下重量份的原料组成：甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为10；脂肪酸甲酯，重量份为20；油酸三乙醇胺，重量份为20；聚乙烯醇缩丁醛，重量份为20；柠檬酸三乙酯，重量份为7；双氧水，重量份为4；缩醛化聚乙烯醇，重量份为3；聚乙烯亚胺，重量份为4；软脂酸，重量份为2；硬脂酸锌，重量份为3；粘合剂，重量份为5。
所述油酸三乙醇胺由如下重量份的原料制备而成：油酸，重量份为70；三乙醇胺，重量份为30。
实施例4：
本发明实施例提供了一种环保型复合增塑剂，由如下重量份的原料组成：甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为16；脂肪酸甲酯，重量份为15；油酸三乙醇胺，重量份为12；聚乙烯醇缩丁醛，重量份为26；柠檬酸三乙酯，重量份为6；双氧水，重量份为3；缩醛化聚乙烯醇，重量份为4；聚乙烯亚胺，重量份为3；软脂酸，重量份为1；硬脂酸锌，重量份为3；粘合剂，重量份为4。
所述油酸三乙醇胺由如下重量份的原料制备而成：油酸，重量份为65；三乙醇胺，重量份为35。
所述环保型复合增塑剂还包括重量份为2的聚乙烯醇缩丁醛。
实施例5：
本发明实施例提供了一种环保型复合增塑剂，由如下重量份的原料组成：甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为10；脂肪酸甲酯，重量份为10；油酸三乙醇胺，重量份为5；聚乙烯醇缩丁醛，重量份为30；柠檬酸三乙酯，重量份为10；双氧水，重量份为5；缩醛化聚乙烯醇，重量份为3；聚乙烯亚胺，重量份为2；软脂酸，重量份为2；硬脂酸锌，重量份为5；粘合剂，重量份为5。
所述油酸三乙醇胺由如下重量份的原料制备而成：油酸，重量份为63；三乙醇胺，重量份为37。
所述环保型复合增塑剂还包括重量份为3的聚乙烯醇缩丁醛。所述环保型复合增塑剂还包括重量份为2的环氧脂肪酸多元醇酯。
实施例6：
本发明实施例还提供了一种环保型复合增塑剂的制备方法，包括如下步骤：
将重量份为10的甲基丙烯酸缩水甘油酯和重量份为20的脂肪酸甲酯加入容器中，搅拌10min；
再向所述容器中加入重量份为20的油酸三乙醇胺、重量份为20的聚乙烯醇缩丁醛以及重量份为10的柠檬酸三乙酯，在50℃下搅拌1h；
再向所述容器中加入重量份为5的双氧水、重量份为3的缩醛化聚乙烯醇以及重量份为2的聚乙烯亚胺，在100℃下搅拌30min；
再向所述容器中加入重量份为2的软脂酸以及重量份为5的硬脂酸锌，在50℃下搅拌1h；
将经过上述混合反应后的溶液转移至反应釜中，并加入重量份为5的粘合剂，先在100℃下反应3h，再在60℃下反应2h。
实施例7：
本发明实施例还提供了一种环保型复合增塑剂的制备方法，包括如下步骤：
将重量份为30的甲基丙烯酸缩水甘油酯和重量份为10的脂肪酸甲酯加入容器中，搅拌30min；
再向所述容器中加入重量份为5的油酸三乙醇胺、重量份为30的聚乙烯醇缩丁醛以及重量份为5的柠檬酸三乙酯，在80℃下搅拌2h；
再向所述容器中加入重量份为3的双氧水、重量份为5的缩醛化聚乙烯醇以及重量份为3的聚乙烯亚胺，在80℃下搅拌60min；
再向所述容器中加入重量份为1的软脂酸以及重量份为3的硬脂酸锌，在70℃下搅拌3h；
将经过上述混合反应后的溶液转移至反应釜中，并加入重量份为1的粘合剂，先在150℃下反应5h，再在80℃下反应1h。
根据本发明的方案，用本发明处理金属工件，可充分发挥其乳化功能，达到彻底脱脂的目的，满足了后道工序的前处理质量要求。在优选碱和碱性盐作为皂化剂成分同时，保证强碱性含量不会对钢、锌、铝等各种材质表面发生氧化和腐蚀作用，同时皂化反应后黏附在工件表面的生成物易溶解、易清洗。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (7)

1.一种环保型复合增塑剂，其特征在于，由如下重量份的原料组成：
甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为10-30；
脂肪酸甲酯，重量份为10-20；
油酸三乙醇胺，重量份为5-20；
聚乙烯醇缩丁醛，重量份为20-30；
柠檬酸三乙酯，重量份为5-10；
双氧水，重量份为3-5；
缩醛化聚乙烯醇，重量份为3-5；
聚乙烯亚胺，重量份为2-5；
软脂酸，重量份为1-2；
硬脂酸锌，重量份为3-5；
粘合剂，重量份为1-5。
2.根据权利要求1所述的环保型复合增塑剂，其特征在于，由如下重量份的原料组成：
甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为15-20；
脂肪酸甲酯，重量份为15-16；
油酸三乙醇胺，重量份为10-15；
聚乙烯醇缩丁醛，重量份为25-30；
柠檬酸三乙酯，重量份为6-8；
双氧水，重量份为3-4；
缩醛化聚乙烯醇，重量份为4-5；
聚乙烯亚胺，重量份为2-3；
软脂酸，重量份为1-1.5；
硬脂酸锌，重量份为3-3；
粘合剂，重量份为3-4。
3.根据权利要求2所述的环保型复合增塑剂，其特征在于，由如下重量份的原料组成：
甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量份为16；
脂肪酸甲酯，重量份为15；
油酸三乙醇胺，重量份为12；
聚乙烯醇缩丁醛，重量份为26；
柠檬酸三乙酯，重量份为6；
双氧水，重量份为3；
缩醛化聚乙烯醇，重量份为4；
聚乙烯亚胺，重量份为3；
软脂酸，重量份为1；
硬脂酸锌，重量份为3；
粘合剂，重量份为4。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的环保型复合增塑剂，其特征在于，所述油酸三乙醇胺由如下重量份的原料制备而成：
油酸，重量份为60-70；
三乙醇胺，重量份为30-40。
5.根据权利要求1所述的环保型复合增塑剂，其特征在于，所述环保型复合增塑剂还包括重量份为2-3的聚乙烯醇缩丁醛。
6.根据权利要求1所述的环保型复合增塑剂，其特征在于，所述环保型复合增塑剂还包括重量份为1-3的环氧脂肪酸多元醇酯。
7.一种环保型复合增塑剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将重量份为10-30的甲基丙烯酸缩水甘油酯和重量份为10-20的脂肪酸甲酯加入容器中，搅拌10-30min；
再向所述容器中加入重量份为5-20的油酸三乙醇胺、重量份为20-30的聚乙烯醇缩丁醛以及重量份为5-10的柠檬酸三乙酯，在50-80℃下搅拌1-2h；
再向所述容器中加入重量份为3-5的双氧水、重量份为3-5的缩醛化聚乙烯醇以及重量份为2-5的聚乙烯亚胺，在80-100℃下搅拌30-60min；
再向所述容器中加入重量份为1-2的软脂酸以及重量份为3-5的硬脂酸锌，在50-70℃下搅拌1-3h；
将经过上述混合反应后的溶液转移至反应釜中，并加入重量份为1-5的粘合剂，先在100-150℃下反应3-5h，再在60-80℃下反应1-2h。
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