一种环氧聚酯增塑剂的制备方法

文档序号:3613283阅读:136来源:国知局
专利名称:一种环氧聚酯增塑剂的制备方法
技术领域
一种环氧聚酯增塑剂的制备方法,具体的说,涉及一种具有耐抽出性优越、耐迁移性好、热稳定性好、无毒环保的环氧聚酯类增塑剂,属于化学合成技术领域。
背景技术
增塑剂是塑料助剂中用量最大的一种,对于改善塑料和橡胶制品的应用性能起到极其重要的作用。目前,国内外主要的增塑剂品种是邻苯二甲酸酯类增塑剂,如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(D0P)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)等,其中用量最大的是邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)。由于这些单体型的聚酯增塑剂相对分子质量较小,与材料的相容性较差,在高分子材料制品使用中容易被有机溶剂等抽出,并且具有较差的抗迁移性,影响到产品的应用性能。比如,橡胶制品或塑料材料在使用过程中,由于增塑剂的渗出而引起“出汗”现象,从而导致材料老化较快;长期浸没在油井下的电缆,增塑剂耐抽出性较差会加快电缆的开裂老化。并且近年来由于邻苯二甲酸酯类增塑剂存在潜在的危害,导致其在许多应用领域受到限制,包括欧盟在内的许多国家纷纷制定相应的法律法规限制邻苯二甲酸酯类增塑剂在儿童玩具、食品包装等领域的使用。所以开发新型、环保、无毒、高效的增塑剂已经成为增塑剂行业的重中之重。环氧聚酯增塑剂分子结构中不仅有酯键而且还有环氧键,具有相对分子质量较大、与PVC相容性较好、耐有机溶剂的抽出性较好、抗迁移性较好等优点,可以广泛应用于耐油电缆、防水卷材、儿童玩具、医疗器械、瓶盖垫片等领域。并且分子中的环氧键结构在塑料制品中,不仅对PVC起到增塑作用,而且可以稳定PVC链上的活泼氯原子,吸收降解出来的氯化氢,从而阻止PVC连续分解,起到稳定剂的作用,进而延长制品的使用寿命。

发明内容
本发明目的在于提供一种分子中含有环氧键并具有一定分子量的聚酯增塑剂的制备方法。本发明的技术方案一种环氧聚酯增塑剂,结构通式如下
权利要求
1.一种环氧聚酯增塑剂,其特征在于先由不饱和ニ元羧酸酐、ニ元醇以及一元醇封端 基在催化剂作用下进行酯化反应,酯化反应结束之后进行简单后处理,然后加入氧源,以有 机酸为载体进行环氧化反应,得到具有特定环氧值的环氧聚酯增塑剂;结构简式如下
2.权利要求1所述环氧聚酯增塑剂的制备方法,其特征在于具体操作步骤如下(1)酷化反应在反应爸中加入不饱和ニ元酸酐、ニ元醇、一元醇封端剂、催化剂钛酸 四正丁酯以及带水剂环己烧,其中二元醇与二元酸酐的摩尔比为1. 1-1.3 1.0,一元醇 封端剂与二元酸酐的摩尔比为0.3-0. 6 1.0,钛酸四正丁酯的用量为二元酸酐质量的 0. 5%-l. 5% ;带水剂环己烧的加入量控制为50mL/mol ニ元酸酐;缓慢升温,控制最高反应温 度不超过220で,待体系酸值基本不变时停止反应,氮气保护下冷却到室温;改换减压蒸溜 装置蒸溜,将过量的醇和带水剂以及小分子产物蒸出,即可得到聚二元酸ニ元醇聚酯;(2)环氧化反应在步骤(1)生成的聚二元酸ニ元醇聚酯中加入其质量10%-30%的甲 酸,升温到40-70で,搅拌10-20min ;滴加环氧化氧源双氧水,质量浓度30%-50%的双氧水的 滴加量为100-130 mL/mol ニ元酸酐,控制氧源的滴加速度为20滴/min,滴完之后保温继续 反应2-Mi后停止,即可得到环氧聚酯的粗产品;将粗产品进行中和、水洗、减压脱水,得到 环保无毒的环氧聚酯增塑剂;所述不饱和ニ元羧酸酐原料选自马来酸酐、四氧苯酐、甲基四氧苯酐中的一种;所述二元醇原料选自一缩二乙二醇、ニ縮三乙二醇、丙二醇、1,3- 丁二醇、1,4- 丁二醇 中的一种;所述一元醇封端基是正丁醇、异辛醇中的一种。
3.根据权利要求2所述环氧聚酯增塑剂的制备方法,其特征在于所述环氧化氧源改用 氧气、叔丁基过氧化氧中的一种。
全文摘要
一种环氧聚酯增塑剂的制备方法,属于化学合成技术领域。所述制备方法首先由不饱和二元酸酐和饱和二元醇在催化剂作用下生成一定分子量的聚酯,然后再将生成的聚酯在通氧源、以甲酸为载体条件下进行环氧化反应,得到一定环氧值的环氧聚酯增塑剂。本发明所得产品具有色泽浅、残留碘值低、热稳定性好、基本无毒的优良特性,且反应流程短、易操作、能耗低、成本相对较低,符合绿色与清洁化生产工艺。
文档编号C08L67/02GK102212189SQ20111012078
公开日2011年10月12日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者周永芳, 张萍波, 李成成, 苗红艳, 董玉明, 蒋平平 申请人:江南大学
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