[发明专利]一种环氧型增塑剂的制备方法无效
申请号: | 200810026942.1 | 申请日: | 2008-03-24 |
公开(公告)号: | CN101265341A | 公开(公告)日: | 2008-09-17 |
发明(设计)人: | 刘莹;王正平 | 申请(专利权)人: | 广州大学 |
主分类号: | C08K5/1515 | 分类号: | C08K5/1515;C08L27/06 |
代理公司: | 广州市天河庐阳专利事务所 | 代理人: | 胡济元 |
地址: | 510006广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 环氧型 增塑剂 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及高分子材料领域,特别涉及增塑剂及其制备方法领域,具体涉及环氧型增塑剂的制备方法。
背景技术
在高分子材料(塑料、橡胶)中添加增塑剂可以改善高分子材料的加工性能。目前普遍使用的增塑剂是邻苯二甲酸酯类增塑剂,如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)等。但是邻苯二甲酸酯类增塑剂存在生物降解困难,毒性强的缺点,其应用范围受到限制。环氧植物油型增塑剂应其具有低毒,易生物降解的优点,成为研究热点。目前,已有相当数量的利用植物油为原料制备无毒或低毒增塑剂的报道。王春利等(“环氧大豆油的用途及其生产方法”,《山东化工》,2006年第35卷),蒋平平(“环氧大豆油的生产技术及其在PVC中的应用”,《塑料助剂》,2006年01期),李青(“环氧米糠油酸辛酯生产工艺”,《化工时刊》,2005年07期),王岩(“环氧糠油酸丁酯的合成工艺研究”,《辽东学院学报(自然科学版)》,2005年04期),哈丽丹·买买提(“过氧化氢一步法制备环氧亚麻油工艺”,《化学世界》,2006年,第10期),和张亚洲(“环氧亚麻油增塑剂合成方法的研究”,《西北大学学报(自然科学版)》,.2002年,第03期)报道了环氧大豆油、环氧米糠油、环氧亚麻油等环氧植物油用于食品包装材料的塑料增塑剂。该类增塑剂无毒、无味,对光和热具有良好的稳定性,具有增塑剂兼热稳定剂的特点。但该类增塑剂存在以下两个方面的不足:1.以植物油作为原料,生产成本较高。2.该类增塑剂与塑料如PVC(聚氯乙烯)相容性较差,只能作为PVC的副增塑剂与邻苯二甲酸酯类增塑剂如DOP配合使用,而且添加量有限,一般在PVC中的添加量仅为1~5%。关于以脂肪酸甲酯为主要成分的生物柴油为主要原料制备环氧型塑料增塑剂未见报道。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种相容性好、塑化温度低、迁移性小、挥发性低、无毒、生产成本低的环氧型增塑剂的制备方法。
本发明所述的环氧型增塑剂的制备方法是将生物柴油和过氧化有机酸,在强酸催化剂和离子络合剂作用下,经过环氧化反应制得增塑剂的。
本发明所述的环氧型塑料增塑剂制备方法,具体工艺流程和制备方法如下:
1、将生物柴油,有机酸,去离子水,催化剂和离子络合剂混合,加热至40~55℃;
2、将液态过氧化氢加热气化后,通入上述混合物中,在50~70℃下反应3~4小时,然后纯化即可。
本发明环氧型增塑剂的制备方法,其中所述的生物柴油是本领域常用的生物柴油。本发明所述的生物柴油是指以天然植物油料及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的再生性柴油燃料。所述的生物柴油要求不饱和脂肪酸甲酯的质量百分含量大于70%。
本发明环氧型增塑剂的制备方法,其中所述的有机酸是乙酸、甲酸、丙酸,异丙酸等碳链1~4的短链脂肪酸中的一种或者两种以上的混合物,较好是乙酸或甲酸或乙酸与甲酸的混合物,最好是甲酸。
本发明环氧型增塑剂的制备方法,其中所述的强酸催化剂可以是硫酸、强酸型阳离子树脂(磺化聚苯乙烯)、固体超强酸中的一种或者两种以上混合物,较好是强酸型阳离子树脂,最好是D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(安徽省皖东化工厂生产)或001×7强酸性阳离子交换树脂(杭州汇华树脂有限公司生产)或D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂与001×7强酸性阳离子交换树脂的混合物。
本发明环氧型增塑剂的制备方法,其中所述的离子络合剂是乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺四乙酸二钠盐和乙二胺四乙酸四钠盐中的一种或者两种以上混合物。
本发明环氧型增塑剂的制备方法,其中按重量比,生物柴油∶有机酸∶去离子水∶催化剂∶离子络合剂=1∶0.08~0.15∶0.08~0.15∶0.8~1.5×10-2∶0.8~1.5×10-4,较好是1∶0.08~0.12∶0.08~0.12∶0.8~1.2×10-2∶0.8~1.2×10-4,最好是1∶0.1∶0.1∶0.01∶0.0001。
本发明环氧型增塑剂的制备方法,其中生物柴油和过氧化氢气体的重量比为1∶0.081~0.3,较好是1∶0.108~0.3,更好是1∶0.135~0.25,最好是1∶0.2。所述的过氧化氢气体,可由市售的质量百分含量是27%~50%的液态过氧化氢加热得到。
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