CN109762090A - 一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的pvc光固化合成工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺，以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂，将引发剂加入到油酸甲酯内，并在油酸甲酯内加入季戊四醇四丙烯酸酯，再与氯乙烯气体发生聚合反应，最后在安息香乙醚催化下经紫外光照射下形成高分子量聚合物，本发明原料成本低，来源广，工艺简单，绿色环保，所得产品纯度高，性能优异，广泛用于塑料、橡胶等工业领域，是石油制品的良好替代品。

Description

一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺

技术领域

本发明涉及光固化工艺，具体涉及一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺。

背景技术

增塑剂是一种塑料生产中常用的化工助剂，主要作用是增加聚合物可塑性和流动性，使塑料制品具有柔韧性。目前使用最广泛的增塑剂是邻苯二甲酸酯类增塑剂，但此类增塑剂源于石油产品，属不可再生资源；并且含有苯环，有毒且不易降解，在生产和使用过程中，严重威胁着人们的身体健康和生存环境。目前，人们相继开发了一系列替代邻苯二甲酸酯类增塑剂的产品，如环氧植物油类、柠檬酸酯类、多元脂肪酸酯类、磷酸有机酯类等。其中，环氧植物油类因其源于自然植物，无毒可再生，是聚氯乙烯和氯丁橡胶的良好增塑剂，同时其对光、热有良好的稳定作用，能吸收聚氯乙烯树脂在分解时放出的氯化氢，对提高聚氯乙烯制品物理性能和延长制品使用寿命有重要意义。目前，国内主要以大豆油或地沟油为主要原材料生产环氧大豆油或环氧脂肪酸甲酯，前者生产成本较高、产品相容性差；后者原料来源不稳定，产品质量参差不齐。我们开创性地以棕榈油为原料，生产脂肪酸酯类增塑剂，弥补了两者的不足。

光固化技术(UV)是通过一定波长的紫外光照射，使液态的原料高速聚合而成固态的一种光加工工艺，光固化反应本质上是光引发的聚合、交联反应。

发明内容

本发明的目的是为解决上述不足，提供一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺，将引发剂1.2gAIBME加入到300ml油酸甲酯内，每100ml油酸甲酯内间歇式滴加0.6g季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)溶于油酸甲酯中，5次共40分钟平均滴加，将以上引发剂、油酸甲酯和季戊四醇四丙烯酸酯的溶液与脂肪酸酯类增塑剂相融合共同放入反应釜内，在向反应釜内加入200克氯乙烯气体，在反应温度60℃下恒温反应3小时，使氯乙烯与PETA发生聚合反应，聚合后在质量分数为5％的安息香乙醚催化下经紫外光照射可以打开双键聚合形成高分子量聚合物。

脂肪酸酯类增塑剂为使用棕榈油自制而成。

脂肪酸酯类增塑剂为含碳原子数为1-18的脂肪酸酯中的一种或多种，优选油酸甲酯、棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、亚油酸甲酯等。

氯乙烯气体反应温度为40～70℃。

引发剂与PETA的质量比为0.5∶1～3∶1。

滴加方式分为连续滴加和间歇式滴加，滴加时间为20～60分钟。

本发明具有如下有益的效果：

光固化技术是-项节能和清洁环保型技术，它节约能源，且不含溶剂、对生态环境有保护作用，不会向大气排放毒气和二氧化碳，绿色环保，PVC光固化品可用于生产中高端无毒PVC制品，如儿童玩具、一次性PVC手套、食品包装膜等，也可用于生产中低端传统PVC制品，如PVC地板革、农用薄膜、电线电缆料等，光固化PVC产品不仅节能环保，减少操作程序，而且高效，快速的在紫外光条件下制备成品，不用预先制备PVC乳液，不用添加增塑剂，除此之外其他优点如下：

1、原料成本低，来源广，工艺简单，所得产品纯度高，性能优异，广泛用于塑料、橡胶等工业领域，是石油制品的良好替代品；

2、从液体转化为固体涂膜可在瞬间完成(一秒至几秒)，适合大工业流水线生产；

3、树脂成分全部为光洁性物质，无挥发成分，可百分之百固化成膜，减少了环境污染，是典型的绿色材料；

4、固化时操作温度低、能耗低、占地面积小。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的说明：

一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺，将引发剂1.2gAIBME加入到300ml油酸甲酯内，每100ml油酸甲酯内间歇式滴加0.6g季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)溶于油酸甲酯中，5次共40分钟平均滴加，将以上引发剂、油酸甲酯和季戊四醇四丙烯酸酯的溶液与脂肪酸酯类增塑剂相融合共同放入反应釜内，在向反应釜内加入200克氯乙烯气体，在反应温度60℃下恒温反应3小时，使氯乙烯与PETA发生聚合反应，聚合后在质量分数为5％的安息香乙醚催化下经紫外光照射可以打开双键聚合形成高分子量聚合物。

脂肪酸酯类增塑剂为使用棕榈油自制而成。

脂肪酸酯类增塑剂为含碳原子数为1-18的脂肪酸酯中的一种或多种，优选油酸甲酯、棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、亚油酸甲酯等。

氯乙烯气体反应温度为40～70℃。

引发剂与PETA的质量比为0.5∶1～3∶1。

滴加方式分为连续滴加和间歇式滴加，滴加时间为20～60分钟。

表一为最终产品参数、主要组分

实施例1

将引发剂1.2gAIBME加入到300ml油酸甲酯内，每100ml油酸甲酯内间歇式滴加0.6g季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)溶于油酸甲酯中，5次共40分钟平均滴加，将以上引发剂、油酸甲酯和季戊四醇四丙烯酸酯的溶液与脂肪酸酯类增塑剂相融合共同放入反应釜内，在向反应釜内加入200克氯乙烯气体，在反应温度60℃下恒温反应3小时，使氯乙烯与PETA发生聚合反应，聚合后在质量分数为5％的安息香乙醚催化下经紫外光照射可以打开双键聚合形成高分子量聚合物。

实施例2

将引发剂1.2gAIBME加入到300ml油酸甲酯内，每100ml油酸甲酯内连续滴加0.6g季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)溶于油酸甲酯中，滴加30分钟滴加完毕，将以上引发剂、油酸甲酯和季戊四醇四丙烯酸酯的溶液与脂肪酸酯类增塑剂相融合共同放入反应釜内，在向反应釜内加入200克氯乙烯气体，在反应温度60℃下恒温反应3小时，使氯乙烯与PETA发生聚合反应，聚合后在质量分数为5％的安息香乙醚催化下经紫外光照射可以打开双键聚合形成高分子量聚合物。

实施例3

将引发剂1.2gAIBME加入到300ml油酸甲酯内，每100ml油酸甲酯内间歇式滴加0.6g季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)溶于油酸甲酯中，5次共40分钟平均滴加，将以上引发剂、油酸甲酯和季戊四醇四丙烯酸酯的溶液与脂肪酸酯类增塑剂相融合共同放入反应釜内，在向反应釜内加入200克氯乙烯气体，在反应温度40℃下恒温反应3小时，使氯乙烯与PETA发生聚合反应，聚合后在质量分数为5％的安息香乙醚催化下经紫外光照射可以打开双键聚合形成高分子量聚合物。

实施例4

将引发剂1.2gAIBME加入到300ml油酸甲酯内，每100ml油酸甲酯内连续滴加0.6g季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)溶于油酸甲酯中，滴加30分钟滴加完毕，将以上引发剂、油酸甲酯和季戊四醇四丙烯酸酯的溶液与脂肪酸酯类增塑剂相融合共同放入反应釜内，在向反应釜内加入200克氯乙烯气体，在反应温度40℃下恒温反应3小时，使氯乙烯与PETA发生聚合反应，聚合后在质量分数为5％的安息香乙醚催化下经紫外光照射可以打开双键聚合形成高分子量聚合物。

表一

Claims (6)

1.一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺，其特征在于：将引发剂1.2gAIBME加入到300ml油酸甲酯内，每100ml油酸甲酯内间歇式滴加0.6g季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)溶于油酸甲酯中，5次共40分钟平均滴加，将以上引发剂、油酸甲酯和季戊四醇四丙烯酸酯的溶液与脂肪酸酯类增塑剂相融合共同放入反应釜内，在向反应釜内加入200克氯乙烯气体，在反应温度60℃下恒温反应3小时，使氯乙烯与PETA发生聚合反应，聚合后在质量分数为5％的安息香乙醚催化下经紫外光照射可以打开双键聚合形成高分子量聚合物。

2.根据权利要求1所述的一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺，其特征在于：所述的脂肪酸酯类增塑剂为使用棕榈油自制而成。

3.根据权利要求1所述的一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺，其特征在于：所述的脂肪酸酯类增塑剂为含碳原子数为1-18的脂肪酸酯中的一种或多种，优选油酸甲酯、棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、亚油酸甲酯等。

4.根据权利要求1所述的一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺，其特征在于：所述的氯乙烯气体反应温度为40～70℃。

5.根据权利要求1所述的一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺，其特征在于：所述的引发剂与PETA的质量比为0.5∶1～3∶1。

6.根据权利要求1所述的一种以脂肪酸酯类增塑剂为溶剂的PVC光固化合成工艺，其特征在于：所述的滴加方式分为连续滴加和间歇式滴加，滴加时间为20～60分钟。