一種無毒環(huán)保增塑劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關于一種無毒環(huán)保增塑劑及其制備方法，所述增塑劑的化學式為：所述制備方法包括以下步驟：季戊四醇和油酸在高真空和非酸性催化劑催化條件下發(fā)生酯化反應；將酯化反應生成的季戊四醇油酸酯和雙氧水、甲酸發(fā)生環(huán)氧化反應。本發(fā)明采用固體酸催化劑，減少了后處理步驟，減少了反應時間，改善了產(chǎn)品色澤，與現(xiàn)有酸性催化劑相比，不會腐蝕設備，節(jié)省了設備投資；將植物油酸和季戊四醇經(jīng)充分酯化，再環(huán)氧化所生產(chǎn)的環(huán)氧植物油酸多元醇酯，與環(huán)氧大豆油相比能顯著提高與PVC樹脂的相容性，改善析出性能，適于用作PVC樹脂的主增塑劑；比DOP和其它現(xiàn)有的環(huán)保增塑劑價格便宜，更適于廣泛推廣使用。
【專利說明】一種無毒環(huán)保增塑劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種增塑劑及其制備方法，特別是涉及一種無毒環(huán)保增塑劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]增塑劑是工業(yè)上被廣泛使用的高分子材料助劑，其添加可以增強塑料制品的柔韌性，其中最常用的就是鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)，DOP作為PVC的主增塑劑有其缺點:①異辛醇的生產(chǎn)是以石油資源為原材料，而石油資源為非可再生能源DOP進入人體或動物體內(nèi)為會干擾內(nèi)分泌，是一種 潛在的內(nèi)分泌干擾物另外，DOP會引發(fā)動物的肝臟腫瘤，被認為是可能致癌的物質之一。
[0003]環(huán)氧大豆油是目前被廣為推崇的增塑劑兼穩(wěn)定劑，但與PVC的相容性有限，用量大時(超過15%)會從制品中滲出，且用做穩(wěn)定劑時，會在高溫下發(fā)生色變.影響制品質量，因此只能做為輔助增塑劑和輔助穩(wěn)定劑，而不能做PVC的主增塑劑使用。
[0004]其他一些環(huán)保增塑劑如檸檬酸酯類、偏苯三酸酯類及對苯二甲酸酯類增塑劑由于價格較高，難于被生產(chǎn)廠商和消費者接受。
[0005]由此可見，上述現(xiàn)有的增塑劑及其制備方法顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創(chuàng)設一種性能優(yōu)越、價格便宜的無毒環(huán)保增塑劑，是當前業(yè)界極需改進的目標。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種無毒環(huán)保增塑劑及其制備方法，使其產(chǎn)品性能優(yōu)越、價格便宜且無毒環(huán)保，從而克服現(xiàn)有增塑劑及其制備方法的不足。
[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明一種無毒環(huán)保增塑劑的制備方法，包括以下步驟:季戊四醇和油酸在高真空和非酸性催化劑催化條件下發(fā)生酯化反應；將酯化反應生成的季戊四醇油酸酯和雙氧水、甲酸或乙酸發(fā)生環(huán)氧化反應。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進，所述的非酸性催化劑采用固體酸催化劑單丁基氧化錫、二丁基氧化錫、氯化亞錫中的一種或任意兩種的混合物。
[0009]所述的非酸性催化劑的加入質量為季戊四醇和油酸總質量的0.1%_1%。
[0010]所述的季戊四醇和油酸的摩爾比為1:4.1-4.5。
[0011]所述的高真空條件下的真空度為30_600pa。
[0012]所述的酯化反應的溫度為150_200°C，反應時間為5-10小時。
[0013]所述的雙氧水的加入質量為季戊四醇油酸酯總質量的30%_60%。
[0014]所述的甲酸或乙酸的加入質量為季戊四醇油酸酯總質量的5%_12%。
[0015]所述的環(huán)氧化反應的溫度為60_80°C。
[0016]此外，本發(fā)明還提供了一種無毒環(huán)保增塑劑，其采用上述方法制備，化學式為:
[0017]
【權利要求】
1.一種無毒環(huán)保增塑劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟: 季戊四醇和油酸在高真空和非酸性催化劑催化條件下發(fā)生酯化反應； 將酯化反應生成的季戊四醇油酸酯和雙氧水、甲酸或乙酸發(fā)生環(huán)氧化反應。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種無毒環(huán)保增塑劑的制備方法，其特征在于所述的非酸性催化劑采用固體酸催化劑單丁基氧化錫、二丁基氧化錫、氯化亞錫中的一種或任意兩種的混合物。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種無毒環(huán)保增塑劑的制備方法，其特征在于所述的非酸性催化劑的加入質量為季戊四醇和油酸總質量的0.1%-1%。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種無毒環(huán)保增塑劑的制備方法，其特征在于所述的季戊四醇和油酸的摩爾比為1:4.1-4.5。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種無毒環(huán)保增塑劑的制備方法，其特征在于所述的高真空條件下的真空度為30-600pa。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種無毒環(huán)保增塑劑的制備方法，其特征在于所述的酯化反應的溫度為150-200°C，反應時間為5-10小時，酯化反應完成后測定酸值小于5即成功生成中間產(chǎn)物季戊四醇油酸酯。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種無毒環(huán)保增塑劑的制備方法，其特征在于所述的雙氧水的加入質量為季戊四醇油酸酯總質量的30%-60%。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種無毒環(huán)保增塑劑的制備方法，其特征在于所述的甲酸或乙酸的加入質量為季戊四醇油酸酯總質量的5%-12%。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種無毒環(huán)保增塑劑的制備方法，其特征在于所述的環(huán)氧化反應的溫度為60-80°C，環(huán)氧化反應完成后測定碘值小于10即成功生成產(chǎn)物環(huán)氧季戊四醇油酸酯。
10.一種無毒環(huán)保增塑劑，其特征在于:采用權利要求1-9中任一項所述方法制備，其化學式為:
【文檔編號】C07D303/42GK103936695SQ201410042837
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權日:2014年1月29日
【發(fā)明者】張典華 申請人:張典華