[发明专利]一种高分子聚酯增塑剂及其制备方法和应用

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种高分子聚酯增塑剂及其制备方法和其在聚氯乙烯或橡胶油墨增塑方面的应用。

背景技术

邻苯二甲酸酯类化合物是世界上应用最广泛的增塑剂，它们被用在塑料制品、涂料、印染、化妆品和香料的生产过程中，但长期以来这类产品一直受到人们关于其安全性的质疑。近些年来，这类化合物的产量不断增加，其不断地进入环境，已成为全球性的最普遍的一类污染物。2008年10月28日欧盟化学品管理局ECHA将三种邻苯二甲酸酯类，即：邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸（2-乙基己）酯（DEHP）和邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）纳入授权使用的SVHC（高度关注物）候选物质清单。而且，SVHC候选物质清单会定期更新，种类只会增加不会减少。按照欧盟化学品管理法律REACH法规的要求，禁止在所有提供的产品或材料中使用SVHC，总量要求小于1000 ppm（按重量），否则提供者有义务通知消费者，并且消费者如果想知道SVHC信息，欧盟进口商必须在45天内提供相关信息；而且，物品在年销量中的高度关注物SVHC大于1吨时必须通报欧盟化学品管理局ECHA授权许可才能进入欧盟市场销售。目前，各国对于邻苯二甲酸酯类化合物的限制已不仅仅只有DBP、DEHP、BBP三种，已经几乎涵盖了所有的邻苯二甲酸酯类，包括但不限于：邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）、邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP）、邻苯二甲酸二正辛酯（DNOP）、邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）、邻苯二甲酸二壬酯（DNP）、邻苯二甲酸二环己酯（DCHP）、邻苯二甲酸二庚酯（DHP）、邻苯二甲酸二异辛酯（DIOP）、邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二丙酯（DPRP）、邻苯二甲酸二苯酯（DPP）等等。我国已将邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）和邻苯二甲酸二辛酯（DOP）列入我国环境优先污染物的黑名单中。

因此，有必要提供一种邻苯二甲酸酯类化合物增塑剂的替代品，以克服其在现有技术中存在的缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种与PVC兼容性良好、可塑化效率高的高分子聚酯增塑剂。

本发明的另一目的在于提供一种高分子聚酯增塑剂的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种高分子聚酯增塑剂的应用。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种高分子聚酯增塑剂，其特征在于：以2-丙基庚醇、1,3-二甲基丙二醇、新戊二醇和己二酸为原料制备而成，所述高分子聚酯增塑剂的平均分子量为2500 ~ 5500，酸价≤1，25℃的粘度为1.5 ~ 3.5 Pa·s。

优选的，所述高分子聚酯增塑剂的平均分子量为3800 ~ 4800，25℃所测得的粘度为2.0 ~ 3.0 Pa·s。

作为本发明的进一步技术方案，所述原料2-丙基庚醇、1,3-二甲基丙二醇、新戊二醇和己二酸按重量比为0.34 : 0.2 : 0.418 : 1投料。

一种高分子聚酯增塑剂的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

（1）将2-丙基庚醇、1,3-二甲基丙二醇、新戊二醇和己二酸按重量比为0.34 : 0.2 : 0.418 : 1投加于反应器中，投料顺序为：2-丙基庚醇、1,3-二甲基丙二醇、酯化反应催化剂、新戊二醇，最后加入己二酸，搅拌；

（2）常压升温酯化反应：反应槽温度设定为150℃~170℃，反应过程中，排出反应生成的水及醇，醇回流到反应器；

（3）常压持温酯化反应：升高反应温度为220℃~230℃，待反应酸价10 ~ 15，粘度0.9 ~ 1.2 Pa·s，常压持温酯化反应结束；

（4）负压酯交换反应：抽真空，控制反应槽温度设定为220℃~230℃，至反应终点酸价≤1，粘度2.0 ~ 3.0 Pa·s，即完成负压酯交换反应；

（5）冷却至0℃ ~ 40℃，即得到高分子聚酯增塑剂。