可塑剂及其制造方法与流程

本发明涉及一种可塑剂及其制造方法，特别是涉及一种具有高表面张力的可塑剂及其制造方法。

背景技术：

1、可塑剂(plasticizer)被广泛应用于塑料材料、涂料、染料、黏着剂或石膏的生产过程中，可塑剂的添加，可使材料液化或使材料的质地更为柔软，以利于塑形。目前应用最广泛的可塑剂，是邻苯二甲酸酯类(phthalates，paes)化合物，但伴随长时间的使用，邻苯二甲酸酯类化合物的安全性不断受到质疑。

2、在2008年，欧盟化学品管理局(european chemicals agency，echa)将邻苯二甲酸酯类化合物列为高度关注物(substances of very high concern,，svhc)的候选物质列表，并限制产品中邻苯二甲酸酯类化合物的含量不得超过0.1wt％。被列于管制的邻苯二甲酸酯类化合物包括：邻苯二甲酸二丁酯(di-n-butyl phthalate，dbp)、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(bis(2-ethylhexyl)phthalate，dehp)和邻苯二甲酸丁苄酯(benzyl butylphthalate，bbp)。据此，相关领域开始致力于发展各种环保可塑剂，以取代以往的邻苯二甲酸酯类可塑剂。

3、同样为了环保的要求，下游厂商逐渐倾向于水性制造过程。在水性制造过程中，各种添加剂皆需具备一定的亲水性，以便与材料均匀混合，可塑剂也不例外。一旦可塑剂的亲水性不足，则容易导致可塑剂析出，进而负面影响产品的质量，例如：上胶性不佳、印刷性不足。

4、然而，目前市面上的环保可塑剂的表面张力，普遍落于33达因(dyne)至35达因之间(25℃)，此表面张力范围的环保可塑剂，尚无法有效应用于水性制造过程中。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种可塑剂及其制造方法。

2、为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种可塑剂的制造方法。可塑剂的制造方法包括以下步骤：混合二元酸、二元醇以及催化剂，以形成一反应混合物。使反应混合物在130℃至220℃的温度范围中进行反应，以形成一半成品。于半成品中添加封端醇，在205℃至220℃的温度范围中反应，以形成一粗可塑剂。将粗可塑剂在760托耳至5托耳的压力范围中进行纯化，以获得一可塑剂。二元酸：二元醇：封端醇的摩尔比例为1：0.6至0.9：0.3至0.6。二元酸包括己二酸，二元醇包括一多甘醇及一饱和脂肪醇，封端醇包括异辛醇、异癸醇或2-丙基庚醇。

3、更进一步地，多甘醇是选自于由下列所构成的群组：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、一缩二丙二醇、二丙二醇及三丙二醇。

4、更进一步地，饱和脂肪醇是选自于由下列所构成的群组：可为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇及2-甲基-1,3-丙二醇。

5、更进一步地，多甘醇的添加摩尔数小于或等于饱和脂肪醇的添加摩尔数，且多甘醇在二元醇中的摩尔比率大于或等于0.25。

6、更进一步地，多甘醇与饱和脂肪醇的混合摩尔比例为1：1至1：3。

7、更进一步地，反应混合物分别在一升温程序的多个持温阶段下进行反应，升温程序的温度范围为130℃至220℃。粗可塑剂分别在一减压程序的多个低压阶段下进行纯化，以获得可塑剂，减压程序的压力范围为760托耳至5托耳。

8、更进一步地，多个持温阶段分别为一第一持温阶段、一第二持温阶段、一第三持温阶段、一第四持温阶段与一第五持温阶段，第一持温阶段的一预订温度值位于130℃至150℃的区间，第二持温阶段的一预订温度值位于150℃至170℃的区间，第三持温阶段的一预订温度值位于170℃至190℃的区间，第四持温阶段的一预订温度值位于190℃至205℃的区间，第五持温阶段的一预订温度值位于205℃至220℃的区间。

9、更进一步地，当半成品的酸价为70至90毫克koh/克时，结束升温程序。

10、更进一步地，当粗可塑剂的酸价为10至30毫克koh/克时，开始减压程序。

11、更进一步地，多个低压阶段分别为一第一低压阶段、一第二低压阶段、一第三低压阶段、一第四低压阶段与一第五低压阶段，第一低压阶段的一预订压力值位于750托耳至400托耳的区间，第二低压阶段的一预订压力值位于400托耳至300托耳的区间，第三低压阶段的一预订压力值位于300托耳至150托耳的区间，第四低压阶段的一预订压力值位于150托耳至20托耳的区间，第五低压阶段的一预订压力值位于20托耳至10托耳的区间。

12、为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是提供一种可塑剂。可塑剂是由二元酸、二元醇、封端醇以及催化剂所合成，二元酸：二元醇：封端醇的摩尔比例为1：0.6至0.9：0.3至0.6，二元酸包括己二酸，二元醇包括一多甘醇及一饱和脂肪醇，封端醇包括异辛醇、异癸醇或2-丙基庚醇，可塑剂的表面张力为36达因至38达因。

13、更进一步地，可塑剂的色相alpha值小于100。

14、更进一步地，可塑剂的黏度为1500cps至3000cps。

15、更进一步地，可塑剂的重均分子量为2500g/mol至3500g/mol。

16、更进一步地，多甘醇是选自于由下列所构成的群组：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、一缩二丙二醇、二丙二醇及三丙二醇。

17、更进一步地，饱和脂肪醇是选自于由下列所构成的群组：乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,6-己二醇及1,10-癸二醇。

18、更进一步地，多甘醇与饱和脂肪醇的混合摩尔比例为1：1至1：3。

19、本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的可塑剂及其制造方法，其能通过“二元醇包括一多甘醇及一饱和脂肪醇”以及“二元酸包括己二酸”的技术方案，以提升可塑剂的表面张力。

20、为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

技术特征：

1.一种可塑剂的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述多甘醇是选自于由下列所构成的群组：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、一缩二丙二醇、二丙二醇及三丙二醇。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述饱和脂肪醇是选自于由下列所构成的群组：乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,6-己二醇及1,10-癸二醇。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述多甘醇的添加摩尔数小于或等于所述饱和脂肪醇的添加摩尔数，且所述多甘醇在所述二元醇中的摩尔比率大于或等于0.25。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述多甘醇与所述饱和脂肪醇的混合摩尔比例为1：1至1：3。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述反应混合物分别在一升温程序的多个持温阶段下进行反应，所述升温程序的温度范围为130℃至220℃；所述粗可塑剂分别在一减压程序的多个低压阶段下进行纯化，以获得所述可塑剂，所述减压程序的压力范围为760托耳至5托耳。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，多个所述持温阶段分别为一第一持温阶段、一第二持温阶段、一第三持温阶段、一第四持温阶段与一第五持温阶段，所述第一持温阶段的一预订温度值位于130℃至150℃的区间，所述第二持温阶段的一预订温度值位于150℃至170℃的区间，所述第三持温阶段的一预订温度值位于170℃至190℃的区间，所述第四持温阶段的一预订温度值位于190℃至205℃的区间，所述第五持温阶段的一预订温度值位于205℃至220℃的区间。

8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，当所述半成品的酸价为70至90毫克koh/克时，结束所述升温程序。

9.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，当所述粗可塑剂的酸价为10至30毫克koh/克时，开始所述减压程序。

10.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，多个所述低压阶段分别为一第一低压阶段、一第二低压阶段、一第三低压阶段、一第四低压阶段与一第五低压阶段，所述第一低压阶段的一预订压力值位于750托耳至400托耳的区间，所述第二低压阶段的一预订压力值位于400托耳至300托耳的区间，所述第三低压阶段的一预订压力值位于300托耳至150托耳的区间，所述第四低压阶段的一预订压力值位于150托耳至20托耳的区间，所述第五低压阶段的一预订压力值位于20托耳至10托耳的区间。

11.一种可塑剂，其特征在于，所述可塑剂是由二元酸、二元醇及封端醇所合成，二元酸：二元醇：封端醇的摩尔比例为1：0.6至0.9：0.3至0.6，所述二元酸包括己二酸，所述二元醇包括一多甘醇及一饱和脂肪醇，所述封端醇包括异辛醇、异癸醇或2-丙基庚醇，所述可塑剂的表面张力为36达因至38达因。

12.根据权利要求11所述的可塑剂，其特征在于，所述可塑剂的色相alpha值小于100。

13.根据权利要求11所述的可塑剂，其特征在于，所述可塑剂的黏度为1500cps至3000cps。

14.根据权利要求11所述的可塑剂，其特征在于，所述可塑剂的重均分子量为2500g/mol至3500g/mol。

15.根据权利要求11所述的可塑剂，其特征在于，所述多甘醇是选自于由下列所构成的群组：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、一缩二丙二醇、二丙二醇及三丙二醇。

16.根据权利要求11所述的可塑剂，其特征在于，所述饱和脂肪醇是选自于由下列所构成的群组：乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,6-己二醇及1,10-癸二醇。

17.根据权利要求11所述的可塑剂，其特征在于，所述多甘醇与所述饱和脂肪醇的混合摩尔比例为1：1至1：3。

技术总结
本发明公开一种高表面张力的可塑剂及其制造方法，高达因高分子可塑剂的制造方法包括：混合二元酸、二元醇以及催化剂，以形成一反应混合物，使反应混合物在130℃至220℃的温度范围中进行反应，以形成一半成品。于半成品中添加封端醇，在205℃至220℃的温度范围中反应，以形成一粗可塑剂。将粗可塑剂在760托耳至5托耳的压力范围中进行纯化，以获得一可塑剂。二元酸：二元醇：封端醇的摩尔比例为1：0.6至0.9：0.3至0.6。二元酸包括己二酸，二元醇包括一多甘醇及一饱和脂肪醇，封端醇包括异辛醇、异癸醇或2‑丙基庚醇。

技术研发人员：廖德超,赵成礼,吴朝栋,吴荣祖
受保护的技术使用者：南亚塑胶工业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15