专利名称：一种柠檬酸酯增塑剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及塑料工业的一种添加剂或助剂，特别是一种环保无毒柠檬酸酯类增塑齐U，主要用于食品包装塑料及医疗器械和儿童玩具，属于塑料助剂领域。
背景技术：
柠檬酸酯类增塑剂安全无毒，是国内外塑料行业的首选环保型增塑剂之一，目前主要的品种有柠檬酸三丁酯(TBC)、乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)、柠檬酸三乙酯(TEC)。虽然柠檬酸三丁酯(TBC)、乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)、柠檬酸三乙酯(TEC)具有优良的增塑效果和良好的耐寒性、耐光性、耐水性、抗酶性，但是与邻苯二甲酸酯类增塑剂相比有易析出和迁移大等问题，其挥发性也比较大，从而影响了柠檬酸酯类增塑剂的使用范围。为满足市场需求的环保、无毒、功能更强的增塑剂，目前急需改善和提高现有柠檬酸酯类增塑剂的性能，开发新型柠檬酸酯增塑剂。
发明内容
本发明目的在于提供一种环保、无毒、功能更好的改性柠檬酸酯类增塑剂，另一目的在于提供其制备方法。为实现本发明目的，本发明提供的增塑剂为乙酰柠檬酸单甘油酯，主要成份具有如下结构:
权利要求
1.柠檬酸酯增塑剂，其特征在于，该增塑剂主要成份具有如下结构:
2.制备如权利要求1所述的柠檬酸酯增塑剂的方法，其特征在于，通过以下步骤实现: 将柠檬酸、单甘酯和过量低碳醇加入反应釜中，在酸性催化剂下加热到110-150°C，在真空下或惰性气体保护下进行回流酯化反应，通过测定酸值控制反应终点；然后升温到140-180°C，真空下蒸出过量的低碳醇；降温到50-60°C后加入乙酸酐，在100_150°C进行乙酰化反应，反应完全后开真空将副产物乙酸蒸出；再经过中和、水洗、干燥精制过程，通过测定酸值、皂化值、羟值控制反应终点； 所述的低碳醇为乙醇、丁醇、正已醇或正辛醇； 所述的单甘酯为单辛酸甘油酯、单癸酸甘油酯、单椰子油酸甘油酯、单月桂酸甘油酯、单棕榈酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、单油酸甘油酯或单氢化蓖麻油酸甘油酯； 所述酸性催化剂为对甲苯磺酸、硫酸、磷酸或乙酸。
3.制备如权利要求1所述的柠檬酸酯增塑剂的方法，其特征在于， 通过以下步骤实现:反应釜中，柠檬酸先与单甘酯反应生成柠檬酸单甘酯，再加入低碳醇，在酸性催化剂下加热到110-150°C，在真空下或惰性气体保护下进行回流酯化反应，通过测定酸值控制反应终点；然后升温到140-180°C，真空下蒸出过量的低碳醇；降温到50-60°C后加入乙酸酐在100-150°C进行乙酰化反应，反应完全后开真空将副产物乙酸蒸出；再经过中和、水洗、干燥精制过程，通过测定酸值、皂化值、羟值控制反应终点； 所述的低碳醇为乙醇、丁醇、正已醇或正辛醇； 所述的单甘酯为单辛酸酸甘油酯、单癸酸甘油酯、单椰子油酸甘油酯、单月桂酸甘油酯、单棕榈酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、单油酸甘油酯或单氢化蓖麻油酸甘油酯； 所述酸性催化剂为对甲苯磺酸、硫酸、磷酸或乙酸。
4.如权利要求2或3所述的制备柠檬酸酯增塑剂的方法，其特征在于，所述的低碳醇与柠檬酸的摩尔比为:2-4:1。
5.如权利要求2或3所述的制备柠檬酸酯增塑剂的方法，其特征在于，所述的乙醋酐与柠檬酸单甘酯的摩尔比为2-3:1。
全文摘要
本发明公开了一种柠檬酸酯增塑剂及制备方法，属塑料助剂领域。本发明所述的增塑剂为乙酰柠檬酸单甘油酯，具有如下结构 其中n=1-7，m=6-16。本发明增塑剂乙酰柠檬酸单甘酯由于接入了甘油脂肪酸酯长链结构，与传统柠檬酸酯增塑剂(TBC、ATBC、TEC)相比，在满足环保无毒的前提下，解决了易析出和迁移大等问题，使加工性能和产品性能得到极大地提高，扩大了该类产品的应用范围。
文档编号C07C69/67GK103242558SQ20131019731
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月24日 优先权日2013年5月24日
发明者楚喆, 王青, 楚军政 申请人:河南正通化工有限公司