一种多酯增塑剂、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于高分子材料领域，尤其涉及一种多酯增塑剂、其制备方法及其应用。本发明专利技术制得的多酯增塑剂是将两个二元酸分子通过二元醇连接后再酯化形成的双二元酸酯增塑剂，结构新颖，分子中具有较多的酯键，能够保证增塑剂在材料中具有较好的耐久性。且本发明专利技术的多酯增塑剂闪点高，稳定性强，绿色无毒环保，更加适用于作为主增塑剂应用在PVC制品领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种增塑剂，尤其涉及，属于高 分子材料领域。
技术介绍
增塑剂是高分子材料加工所必须的助剂之一。长期以来，增塑剂主要以邻苯二甲 酸类产品为主，尤其是DOP(邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯）和DBP(邻苯二甲酸二丁酯）。 随着邻苯二甲酸酯在食品、医药等工业上的应用越来越广泛，人们对它的毒性也越来越重 视。研宄表明DOP/DBP可经口、呼吸道、静脉输液、皮肤吸收等多种途径进入人体，并能对机 体多个系统产生毒性作用。近年来，多个国家、欧盟组织颁发了多项在某些领域中限用、禁 用多种邻苯二甲酸酯的法令、法规。因此，开发绿色环保无毒的增塑剂是增塑剂行业亟待解 决的问题。 二元脂肪酸类增塑剂和多元醇类增塑剂是性能良好的环保增塑剂，具有增塑效率 高、耐低温性能好等优点，但这些增塑剂在制品中的耐久性不强，不能作为主增塑剂使用。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术存在的不足，提供一种多酯增塑剂及其制备方法。 本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种多酯增塑剂，其结构式如下： 其中，A为二元醇撑基，B为二元酸撑基，R为一元醇烷基，n为0、1、2或3。 其中，所述的二元醇为乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、 2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，4-丁二醇，新戊二醇、3-甲基-2, 4-戊二醇、2, 4-戊二醇、 1，5-戊二醇、2, 4-二乙基-1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、3, 5-庚二醇、1，8-辛二 醇、2-甲基-1，8-辛二醇、1，9-壬二醇或1，10-癸二醇； 所述的二元酸为草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、 癸二酸、十二烷二酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二酸、1，2-环 戊二酸、1，3-环戊二酸、1，2-环己二酸、1，3-环己二酸或1，4_环己二酸； 所述的一元醇为甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊 醇、己醇、庚醇、2-庚醇、辛醇、异辛醇、2-乙基己醇、壬醇、异壬醇、癸醇、异癸醇、十一醇、异 十一醇、十二醇、苄醇、2- 丁基辛醇、2- 丁基癸醇、2-己基辛醇、2-己基癸醇或十八醇。 本专利技术的第二个目的在于提供一种上述所述多酯增塑剂的制备方法，步骤如下： (1)将二元醇、二元酸、催化剂和带水剂加入三口烧瓶中，控制反应温度为80~ 2500C； (2)带水剂将反应生成的水从分水器排出，当反应体系酸值不变时，向反应体系中 加入封端剂一元醇继续反应，待反应体系的酸值稳定时，反应结束； (3)将步骤⑵的反应物经碱性物质淋洗至pH为7~14,再用水将其淋洗至中 性； (4)将步骤（3)的液体经干燥剂干燥后，蒸除带水剂和未反应的一元醇及其他小 分子产物，即得目标产物。 进一步，所述的二元醇为乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、 2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，4-丁二醇，新戊二醇、3-甲基-2, 4-戊二醇、2, 4-戊二醇、 1，5-戊二醇、2, 4-二乙基-1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、3, 5-庚二醇、1，8-辛二 醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇或1，10-癸二醇。 进一步，所述的二元酸为草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、 壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二 酸、1，2-环戊二酸、1，3-环戊二酸、1，2-环己二酸、1，3-环己二酸或1，4_环己二酸。 进一步，所述的一元醇为甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔丁 醇、戊醇、己醇、庚醇、2-庚醇、辛醇、异辛醇、2-乙基己醇、壬醇、异壬醇、癸醇、异癸醇、十一 醇、异十一醇、十二醇、苄醇、2_ 丁基辛醇、2-丁基癸醇、2-己基辛醇、2-己基癸醇或十八醇。 进一步，所述的催化剂为酸性催化剂、烷氧基钛化合物、钛酰化物、钛螯合物、锡化 合物、乙酸金属盐或金属氧化物。 更进一步，所述的催化剂为硫酸、磷酸、氯化锌、苯磺酸、对甲苯磺酸、4-氯苯磺酸、 四甲氧基钛、四乙氧基钛、四异丙氧基钛、多羟基钛硬脂酸酯、多异丙氧基钛硬脂酸酯、钛乙 酰基乙酸酯、三乙醇胺钛酸酯、钛乳酸铵、钛乳酸乙酯、钛辛二醇酯、二丁基锡二月桂酸酯、 氧化二丁基锡、二丁基锡二乙酸酯、乙酸镁、乙酸钙、乙酸锌、氧化锑或氧化锆的一种或两种 以上混合。 进一步，所述的带水剂为环己烷、苯、甲苯、二甲苯、氯苯或二氧六环。 进一步，所述的碱性物质为碳酸钠固体、碳酸钙固体、氢氧化钠固体、碳酸钠溶液、 碳酸钙溶液或氢氧化钠溶液。 进一步，所述干燥剂为无水硫酸镁或无水硫酸钠。 进一步，所述的二元醇、二元酸、催化剂、带水剂和一元醇的摩尔比为1 : (2~ 100) : (0? 0001 ~1) : (0? 01 ~100) : (2 ~100)，优选为 1 : (2 ~10) : (0? 001 ~0? 1): (0? 1 ~10) : (2 ~10) 〇 本专利技术的第三个目的在于提供一种上述所述的多酯增塑剂在制备PVC制品领域 的应用。 本专利技术的有益效果是：本专利技术制得的多酯增塑剂是将两个二元酸分子通过二元醇 连接后再酯化形成的双二元酸酯增塑剂，结构新颖，分子中具有较多的酯键，能够保证增塑 剂在材料中具有较好的耐久性。且本专利技术的多酯增塑剂闪点高，稳定性强，绿色无毒环保， 更加适用于作为主增塑剂应用在PVC制品领域。【具体实施方式】以下结合实例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并 非用于限定本专利技术的范围。 实施例1 -种多酯增塑剂的制备方法，步骤如下： (1)将37. 19g乙二醇、175. 50g己二酸、2. 54g催化剂对甲苯磺酸和100g带水剂环 己烷加入配有机械搅拌和分水器的三口烧瓶中，控制反应温度为80~250°C; (2)反应生成的水从分水器排出，当反应体系酸值不变时，向反应体系中加入 219. 39g封端剂异辛醇继续反应，IOh后反应体系的酸值稳定，反应结束； (3)将步骤（2)的反应物经5wt%的碳酸钠溶液淋洗至pH为10,再用水将其淋洗 至中性； (4)将步骤（3)的液体经无水硫酸钠干燥后，蒸除带水剂环己烷和未反应的异辛 醇，即得230. 06g目标产物I，产率为86%，产物结构式为 其中，n为0、1、2或3,其物理性能见表1。 实施例2 -种多酯增塑剂的制备方法，步骤如下： (1)将62. 07g乙二醇、292. 28g己二酸、3. 54g催化剂对甲苯磺酸和250g带水剂环 己烷加入配有机械搅拌和分水器的三口烧瓶中，控制反应温度为80~250°C; (2)反应生成的水从分水器排出，当反应体系酸值不变时，向反应体系中加入 273. 54g封端剂异辛醇继续反应，IOh后反应体系的酸值稳定，反应结束； (3)将步骤（2)的反应物经5wt%的氢氧化钠溶液淋洗至pH为10,再用水将其淋 洗至中性； (4)将步骤（3)的液体经无水硫酸钠干燥后，蒸除带水剂环己烷和未反应的异辛 醇，即得470. 17g产物，产率为87%，产物结构式为： 其中，n为0、1、2或3。进一步蒸除小分子产物，得320. 5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多酯增塑剂，其特征在于，其结构式如下：其中，A为二元醇撑基，B为二元酸撑基，R为一元醇烷基，n为0、1、2或3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：滕福爱，徐古月，
申请(专利权)人：山东岩海建设资源有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37