专利名称：增塑剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于聚氯乙烯(PVC)树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂的酯类增塑剂及其制备方法。更具体而言，本发明涉及一种使用三乙酰甘油酯和椰子油基(coconutoil-based)生物柴油作为原料的酯类增塑剂，该酯类增塑剂可以制备具有优异的塑化效率和改善的物理性能(例如抗拉强度等)的树脂组合物。
背景技术：
通过合适地加入诸如增塑剂、稳定剂、填充剂、颜料等各种添加剂，可以为树脂组合物，例如聚氯乙烯树脂组合物、聚氨酯树脂组合物、环氧树脂组合物等提供各种物理性倉泛。·在这些添加剂中，增塑剂是为树脂提供诸如加工性能、挠性、电绝缘性、粘合性等各种物理性能和功能所必需的添加剂。无论是在将增塑剂混入塑料组合物中时，还是在实际使用包含增塑剂的成型制品时，低挥发性(作为增塑剂的非常重要的因素)都是重要的。此外，用于食品、饮料、医学和药品领域的增塑剂必须对健康无害。然而，由于在规定有毒物质的法律中涉及的再生性毒性问题，因此据预测，未来对已经被广泛用作增塑剂的邻苯二甲酸酯增塑剂的使用将显著减少。因此，需要开发一种这样的含酯增塑剂，其基本结构不包含邻苯二甲酸酯，但具有与邻苯二甲酸酯增塑剂相当的塑化效率。
发明内容
技术问题为了解决上述问题，本发明的发明人仔细研究了作为树脂(例如聚氯乙烯等)增塑剂的酯化合物。结果，他们发现可以使用通过三乙酰甘油酯、椰子油基生物柴油和苯甲酸甲酯的酯交换反应而获得的具有特定结构的新的酯化合物作为增塑剂，特别是，该酯化合物作为聚氯乙烯树脂的增塑剂是优异的。基于这些发现完成了本发明。因此，本发明旨在提供一种新的环境友好型酯类增塑剂及其制备方法，所述酯类增塑剂具有与常规的邻苯二甲酸酯增塑剂相当或更优的物理性能。技术方案为了实现上述目的，本发明的第一个方面提供了一种增塑剂组合物，其包含由通式CH2 (OR1) CH(OR2) CH2 (OR3)表示的甘油三酯，其中Rl至R3中的一者或两者为乙酰基，并且另外的一者或两者为选自由具有6至13个碳原子的酰基、以及苯甲酰基组成的组中的化合物，并且基于所述增塑剂组合物的总量，该化合物的含量为大于或等于80重量％。本发明的第二个方面提供了一种制备增塑剂组合物的方法，其包括分馏椰子油甲酯以获得C6至C12脂肪酸甲酯；将所述脂肪酸甲酯与三乙酰甘油酯和苯甲酸甲酯混合；以及使用碱性催化剂使所得的混合物进行酯交换。有益效果当使用本发明的酯类增塑剂制备聚氯乙烯树脂等时，具有以下优点可以获得在塑化效率方面优异的产品，并且改善了该产品的物理性能，例如抗拉强度等，并且该产品可以通过使用与常规的邻苯二甲酸酯增塑剂相比对环境友好的酯类增塑剂而制得。最佳实施方式通过以下详细说明，将会更清楚地理解本发明的目的、特征和优点，从而使本领域技术人员能够容易地实施本发明的技术思路。此外，在本发明的说明书中，当认为对相关技术的详细描述会掩盖本发明的主旨时，将省略其描述。以下将详细描述本发明。
本发明的增塑剂组合物包含互不相同的酯化合物，并且特别包含由通式Ch2(OR1)Ch(OR2)Ch2(OR3)表示的甘油三酯，其中Rl至R3中的一者或两者为乙酰基，并且另外的一者或两者为选自由具有6至13个碳原子的酰基、以及苯甲酰基组成的组中的三酯化合物，并且基于所述增塑剂组合物的总量，该三酯化合物的含量为大于或等于80重量％。特别是，所述增塑剂组合物为六种三酯化合物的混合物，更具体而言，为具有以下结构式(I)至(9)的化合物的混合物
权利要求
1.一种增塑剂组合物,包含 由通式CH2 (ORl) CH(0R2)CH2(0R3)表示的甘油三酯， 其中Rl至R3中的一者或两者为乙酰基，并且另外的一者或两者为选自由具有6至13个碳原子的酰基、以及苯甲酰基组成的组中的化合物，并且基于所述增塑剂组合物的总量，该化合物的含量为大于或等于80重量％。
2.根据权利要求I所述的增塑剂组合物，其中所述增塑剂组合物为具有以下结构式(I)至(9 )的化合物的混合物
3.根据权利要求2所述的增塑剂组合物，其中基于所述增塑剂组合物的总量，具有所述结构式(I)和(2)的化合物的总量为40重量％至80重量％，并且具有所述结构式(3)至(5)的化合物的总量为20重量％至60重量％。
4.根据权利要求3所述的增塑剂组合物，其中基于所述增塑剂组合物的总量，具有所述结构式(6)和(9)的化合物的总量为O重量％至20重量％。
5.一种树脂组合物，包含权利要求I至4中任意一项所述的增塑剂组合物，并且基于聚氯乙烯树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂，所述增塑剂组合物的量为IOphr至lOOphr。
6.一种制备增塑剂组合物的方法，包括 分馏椰子油甲酯以获得C6至C12脂肪酸甲酯； 将所述脂肪酸甲酯与三乙酰甘油酯和苯甲酸甲酯混合；以及 使用碱性催化剂使所得的混合物进行酯交换。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述脂肪酸甲酯的碳数为6至12。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，在将所述脂肪酸甲酯与三乙酰甘油酯和苯甲酸甲酯混合时，脂肪酸甲酯三乙酰甘油酯苯甲酸甲酯的混合摩尔比为1:广5:0. Γ0.5ο
9.根据权利要求8所述的方法，其中脂肪酸甲酯三乙酰甘油酯苯甲酸甲酯的所述混合摩尔比为1:广3:0. Γθ. 3ο
10.根据权利要求6所述的方法，还包括在使所述混合物进行酯交换之前，在I托至100托的压力和30°C至120°C的温度下，从所述混合物中去除水分。
11.根据权利要求6所述的方法，其中所述碱性催化剂为甲醇钠或乙醇钠。
12.根据权利要求6所述的方法，其中基于三乙酰甘油酯的总量，以O.I摩尔％至10摩尔％的量加入所述碱性催化剂。
13.根据权利要求6所述的方法，其中在70°C至120°C的温度下使所述混合物进行酯交换。
14.根据权利要求6所述的方法，其中在150°C至290°C的温度下，在多相催化剂的条件下使所述混合物进行酯交换，其中，在所述多相催化剂中，氧化铝载体负载有碱金属氧化物。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述碱金属氧化物为K20、Li2O或Na20。
全文摘要
本发明提供了一种用于聚氯乙烯(PVC)树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂的酯类增塑剂及其制备方法。更具体而言，本发明提供了一种使用三乙酰甘油酯和椰子油基生物柴油作为原料的酯类增塑剂，该酯类增塑剂可以制备具有优异的塑化效率和改善的物理性能(例如抗拉强度等)的树脂组合物。当使用该酯类增塑剂制备聚氯乙烯树脂等时，优点在于获得了塑化效率优异的环境友好型产品，并且改善了该产品的物理性能，例如硬度、抗拉强度等。
文档编号C07C69/00GK102947377SQ201180031049
公开日2013年2月27日 申请日期2011年2月28日 优先权日2010年5月4日
发明者权兑旭, 李成杞, 郑起男, 洪承权 申请人:Sk新技术株式会社, Sk综合化学株式会社