[发明专利]一种新型增塑剂

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种新型增塑剂。

背景技术

凡添加到聚合物体系中能使聚合物体系的塑性增加的物质都可以叫做 增塑剂。增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子之间的次价健，即范德华力， 从而增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加 了聚合物的塑性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降， 而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。增塑剂中邻苯二甲酸酯类增塑剂用量最大， 占据了增塑剂的50％以上的市场份额。我国该类增塑剂主要有邻苯二甲酸二辛 酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二庚酯(DHP)、邻苯二甲酸 二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)等，其中DOP、DBP和DIDP 因其较大的挥发性与致病因素，欧盟已禁止用于儿童玩具和儿童护理用品， 使用范围受到限制。DHP、DIOP等性能优良，但其原料醇来源受限，且生产 时容易引发副反应，所以产量不大。

随着塑料工业的迅速发展，塑料增塑剂的需求量逐年增大。人们正在寻求和 研究邻苯二甲酸酯类增塑剂的替代品，一种完全环保、节能、加工性能优良的 新型增塑剂。

发明内容

本发明的目的是：提供一种完全环保、节能、加工性能优良的新型增塑剂 及其制备方法。

本发明的原理是：利用纳米金属单质及氧化物或它们的混合物表面所具有 的多种功能团，增强无机物与有机树脂之间的结合力，增加相容性又通过不同 纳米金属及氧化物或它们的混合物不同的粒度区间，来提高有机或无机分子间 的阻尼，来保护有机或无机物的分子结构不被破坏，从而达到降低塑化温度， 在树脂上表现出更好的塑化效果，使产品加工性能更好。

本发明的技术方案是：一种新型增塑剂，其组成及各组分的质量百分比如 下：

二乙二醇    15～20％

二乙二醇    45～50％

聚乙二醇    25～30％

纳米氧化物  0.1～2％

纳米金属    0.1～5％

其中，所述的三乙二醇、二乙二醇和聚乙二醇得分子量为200～6000；纳米 氧化物为ZnO、TiO₂或SiO₂中的一种或它们任意的混合物；纳米金属为Al、Zn、 Ni中的一种或它们任意的混合物。

上述的新型增塑剂的制备方法，步骤如下：

(1)按上述新型增塑剂的组分比例将三乙二醇、二乙二醇和聚乙二醇混 合进行一级乳化，乳化压力为0.1～16atm，温度为10～150℃，乳化时间为0～ 15min；

(2)按上述新型增塑剂的组分比例，将纳米氧化物和纳米金属添加到一级 乳化后的混合物中进行二级乳化，乳化压力为0.1～16atm，温度为10～150℃， 乳化时间为0～15min；

(3)检验包装。

添加不同粒径、不同种类的纳米金属和纳米氧化物，增塑剂显示不同的颜 色。

本发明能替代传统的增塑剂、防静剂、防潮剂、防锈剂使用。可用于塑料 橡胶制品、纤维制品的改性填料的表面修饰，用这种含纳米材料的多元醇修饰 填料，能使填料与高分子材料相互结合的更好，有利于塑料、纤维和橡胶制品 物理性能和化学性能大幅度提高；填料可以是含硅、钙、镁的无机非金属矿的 粉体。

本发明的有益效果是：成本低廉，完全环保，没有潜伏性有害的现象；塑 化温度低，节能高效；产品加工性能好，化学稳定性好；具有复合功能，应用 范围更广。

具体实施方式

实施例1

蓝色的增塑剂制备如下：

(1)三乙二醇20Kg、二乙二醇50Kg和聚乙二醇29Kg混合均匀，在压力为 2atm，温度为70℃的条件下进行一级乳化，乳化15min；

(2)在混合物A中添加纳米金属镍0.5Kg和纳米氧化物ZnO 0.5Kg，在压 力为2atm，温度为70℃的条件下进行二级乳化，乳化15min；

(3)制成增塑剂产品100Kg。

(4)使用其中的40Kg(添加百分量为40％)制成蓝色革制品，其优越的化 学稳定性可使颜色永久不退色(传统方法生产的蓝色革制品，40天以后，颜色 开始退色、变浅)，省去了传统同类产品需添加色粉调色的工序和费用，而且扩 大了有色制品的使用范围。纳米金属的添加亦具有防静电，提高产品光洁度的 功能。