[发明专利]一种二脂肪酸邻苯二甲酯增塑剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种二脂肪酸邻苯二甲酯增塑剂及其制备方法，将邻苯二甲醇与脂肪酸按照摩尔比为(0.5～0.8):1加入四口烧瓶中，然后加入占邻苯二甲醇与脂肪酸总质量0.8～1.5％的铜钨酸铯催化剂，通入流速为5～10mL/min的氮气进行保护，加热至70～100℃，搅拌2～4h后，停止加热搅拌，减压蒸馏去除剩余邻苯二甲醇，过滤除去催化剂，得到二脂肪酸邻苯二甲酯。本发明采用邻苯二甲醇与脂肪酸发生酯化反应合成二脂肪酸邻苯二甲酯增塑剂，代替目前邻苯二甲酸酐与脂肪醇发生醇解反应制备邻苯二甲酸酯增塑剂的生产工艺，能够显著降低反应温度，得到易降解、色泽浅的新型增塑剂。

技术领域

本发明涉及增塑剂技术领域，具体涉及一种二脂肪酸邻苯二甲酯增塑剂及其制备方法。

背景技术

增塑剂是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，易加工。增塑剂种类繁多，目前使用最广泛的当数邻苯二甲酸酯类化合物，主要通过邻苯二甲酸酐与脂肪醇进行醇解反应制得。该类增塑剂具有相容性好、增塑效率高、挥发度低等优点。但是，增塑剂并非以化学键键结于聚合物中，所以易受外在条件的影响而释放出来，排放在环境中不易降解，造成污染；且目前生产工艺反应温度较高，产品色泽较深，限制了增塑剂使用范围。因此，开发易降解、色泽浅的新型增塑剂有非常重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种易降解、色泽浅的新型增塑剂的制备方法，以邻苯二甲醇和脂肪酸为原料，在铜钨酸铯(H_1.5Cs_4.5CuW₂O₁₀)催化剂作用下进行酯化反应，制得相应的二脂肪酸邻苯二甲酯类增塑剂。

本发明采用的技术方案如下：

一种二脂肪酸邻苯二甲酯增塑剂，所述增塑剂二脂肪酸邻苯二甲酯类增塑剂，其结构为其中R为烷基。

优选的，所述R为CH₃、C₃H₇、C₇H₁₅。

上述二脂肪酸邻苯二甲酯增塑剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将邻苯二甲醇与脂肪酸混合；

步骤2：在步骤1所得混合物中加入铜钨酸铯催化剂，并通入氮气，进行酯化反应；

步骤3：去除步骤2所得反应物中剩余邻苯二甲醇和铜钨酸铯催化剂，得到二脂肪酸邻苯二甲酯类增塑剂。

优选的，步骤1中，邻苯二甲醇与脂肪酸的摩尔比为(0.5～0.8):1。

优选的，步骤2中，铜钨酸铯催化剂占邻苯二甲醇与脂肪酸总质量的0.8～1.5％。

优选的，步骤2中，氮气的流速为5～10mL/min。

优选的，步骤2中，所述酯化反应的反应温度为70～100℃，搅拌时间为2～4h。

优选的，所述脂肪酸为乙酸、丁酸或异辛酸。

有益效果：本发明采用邻苯二甲醇与脂肪酸发生酯化反应合成二脂肪酸邻苯二甲酯增塑剂，代替目前邻苯二甲酸酐与脂肪醇发生醇解反应制备邻苯二甲酸酯增塑剂的生产工艺。由分子结构式可知，二脂肪酸邻苯二甲酯增塑剂结构中的酯基与苯环之间不存在共轭结构，有利于降解性能的提高；且反应温度较低，反应过程中副产物较少，最终产品色泽浅。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。

以下实施例中，所述铜钨酸铯催化剂按照CN201910676585.1所公开的方法制备。

实施例1