[发明专利]一种增塑剂的制备方法及其在塑料制品中的应用

说明书

本发明公开了一种增塑剂的制备方法及其在塑料制品中的应用，涉及塑料加工技术领域，本发明提供了一种新型增塑剂的制备方法，该制备方法简单易行，经一步反应即可制得，所制增塑剂具有优良的耐迁移性，可以很好地解决现有增塑剂所存在的易迁移问题；并且将该增塑剂用于塑料制品加工时可以取得突出的增塑效果，改善塑料制品的综合性能，从而保证塑料制品的应用品质。

技术领域：

本发明涉及塑料加工技术领域，具体涉及一种增塑剂的制备方法及其在塑料制品中的应用。

背景技术：

增塑剂是指添加到聚合物材料中能使聚合物塑性增加的物质，也称塑化剂。增塑剂主要通过削弱聚合物分子之间的次价键范德华力，使聚合物分子链的移动性增加，结晶性降低，从而增加聚合物的塑性。邻苯二甲酸酯类增塑剂属于传统的塑料增塑剂，如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)，属于小分子类增塑剂，缺点是耐候性差，长时间使用后会迁移到塑料制品表面，导致塑料制品的应用性能下降，并且邻苯二甲酸酯类增塑剂对环境及人体健康存在危害，寻找新型环保增塑剂是当今增塑剂的主要发展方向。

聚氯乙烯是一类极其重要的塑料产品，具有来源广泛、价格低廉的特点，可以通过模压、挤塑、注塑等方式进行加工，但聚氯乙烯的塑性较差，需要添加增塑剂对其进行改性。目前，对聚氯乙烯进行增塑改性主要有外增塑和内增塑两种，外增塑是指外加增塑剂即通过物理共混的方式将增塑剂添加到PVC中，内增塑是指将增塑剂通过化学反应接枝到PVC分子链上，这两种方式各有优缺点。其中，内增塑虽然可以提高增塑剂的耐迁移性，但改性效果很大程度上取决于增塑剂与PVC的反应程度，并且PVC的热稳定性差，需要控制反应温度，因此本发明从外增塑入手，通过新型增塑剂的制备来改善PVC的塑性同时提高其耐迁移性。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种增塑剂的制备方法，并将该增塑剂用于PVC塑料制品的加工，增塑性和耐迁移性好，可以在提高环保性的同时显著改善PVC塑料制品的综合性能。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

本发明提供了一种增塑剂的制备方法，所述增塑剂具有式(I)所示的结构：

所述增塑剂是在缚酸剂存在下由5-氯-2,2-二甲基戊酸异丁酯和4,4,5,5,5-五氟-1-戊硫醇经偶联反应制成。

所述5-氯-2,2-二甲基戊酸异丁酯、4,4,5,5,5-五氟-1-戊硫醇的摩尔用量比为1-1.05:1。

所述缚酸剂的用量为4,4,5,5,5-五氟-1-戊硫醇摩尔用量的1-1.05倍。

所述缚酸剂为三乙胺或吡啶。缚酸剂可以促进反应的正向进行，加快反应进程。

反应方程式如下所示：

所述增塑剂的制备方法，具体制备步骤为：向溶剂DMF中加入4,4,5,5,5-五氟-1-戊硫醇和缚酸剂，升温至50-80℃后开始滴加5-氯-2,2-二甲基戊酸异丁酯，滴加过程维持反应体系温度在50-80℃，待5-氯-2,2-二甲基戊酸异丁酯滴加完毕后继续在50-80℃下保温反应直至4,4,5,5,5-五氟-1-戊硫醇反应完全，停止反应，向反应液中加水搅拌，静置后过滤，水洗沉淀，烘干，破碎，即得。

所述DMF、水的体积比为1:1-3。利用溶解度差异来实现产物的分离。

上述增塑剂从分子结构上来说属于一种新型增塑剂，其结构中含有酯基、硫基和多个氟原子，特殊的化学结构赋予其异于现有增塑剂的作用效果。

本发明还将上述技术方案制备的增塑剂应用于塑料制品中。以上述增塑剂替代邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、柠檬酸三辛酯等作为增塑剂，不仅可以提高塑料制品的塑性，还可以很好地解决常规增塑剂的迁移问题。