一种全塑塑胶跑道用环保型增塑剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种全塑型塑胶跑道用环保型增塑剂。所述的环保型增塑剂为弹性层增塑剂，包含环氧大豆油、改性环氧大豆油和豆油多元醇的复合增塑剂，其中，弹性层复合增塑剂包含环氧大豆油100份、改性环氧大豆油100~300份和豆油多元醇100~300份。采用本方法制备的复合增塑剂配合UV固化不仅环保，同时可以降低环氧大豆油的迁移率，提升全塑型塑胶跑道的回弹率和使用稳定性。

Environment friendly plasticizer for full plastic plastic runway and preparation method thereof

The invention relates to an environment-friendly plasticizer for a fully molded plastic runway. Environmental protection type of the plasticizer is elastic layer plasticizer containing epoxy soybean oil, soybean oil and soybean oil modified epoxy polyol plasticizer, wherein, the elastic layer composite plasticizer containing epoxy soybean oil 100, modified epoxy soybean oil 100~300 and soybean oil polyol 100~300. The compound plasticizer prepared by the method in combination with UV curing not only can protect environment, but also can reduce the migration rate of epoxy soybean oil and improve the rebound rate and the service stability of the full plastic plastic runway.

【技术实现步骤摘要】
一种全塑塑胶跑道用环保型增塑剂及其制备方法
本专利技术属于塑胶跑道领域，尤其是一种全塑塑胶跑道用环保型增塑剂及其制备方法。
技术介绍
增塑剂具有优异的流变性和热稳定性，广泛应用于塑料加工。邻苯二甲酸酯类是我国塑料制品的主要增塑剂品种，约占增塑剂消费量的85%。2005年，德国埃尔根大学研究发现邻苯二甲酸二辛酯（DOP）对儿童的睾丸生长和发育不利。欧盟、美国等国对此类增塑剂进行限用，甚至禁用。尽管我国对邻苯二甲酸酯类增塑剂还没有限制，但探寻环保型增塑剂是必然的趋势。增塑剂是塑胶跑道的主要原材料之一，不仅可以提高胶黏剂的流变性，降低塑胶跑道的加工成本，同时可以提升塑胶跑道的回弹率。毒跑道事件俨然成为了关注热点，增塑剂的环保性直接关乎塑胶跑道的安全性。目前，环保类的增塑剂主要包括环氧大豆油、柠檬酸酯、1,2环己烷二羧酸酯、聚酯类等。与邻苯二甲酸酯相比，环保类的增塑剂分子量小，迁移率高，随时间延长会逐步迁移至跑道表面后流失。环保类增塑剂迁移虽然对人体无害，但塑胶跑道的机械性能会显著降低。因而，降低增塑剂的迁移是提升塑胶跑道稳定性的关键。为此，有必要设计一种即环保又能够降低迁移率的增塑剂。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种全塑塑胶跑道用环保型增塑剂及其制备方法，用来克服现有环保型增塑剂迁移率较高的问题。本专利技术是这样实现的，一种全塑塑胶跑道用环保型增塑剂，包括内增塑剂和外增塑剂，其中所述内增塑剂包括环氧大豆油100份和改性环氧大豆油100-300份，所述外增塑剂为豆油多元醇100-300份；其中所述改性环氧大豆油使用丙烯酸改性，所述改性环氧大豆油的丙烯酸接枝率为20-80%，所述改性环氧大豆油的环氧值为0.5-3%；所述环氧大豆油的环氧值为4.0-7.2%；所述豆油多元醇的羟值为100-300mgKOH/g。环氧大豆油是用大豆油经过氧化处理后制得的一种化工产品，常温下为浅黄色粘稠油状液体，是一种使用广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂：与PVC树脂相容性好，挥发性低、迁移性小。具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性亦佳，可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电性能，且无毒性，是国际认可的用于食品包装材料的化学工艺助剂。大豆油多元醇来源于可再生资源大豆，是能源替代和环保的重要发展方向。大豆油多元醇是豆油双键经化学改性引入羟基制备获得，与传统的聚醚和聚酯多元醇相比，由大豆油制备出的多元醇结构特殊，具有很长的碳链且枝化度大，这种结构决定了大豆油型多元醇的下游产品在耐水性方面更有优势，而且溶涨性低，可长时间在水中浸泡而不变形。而且，由于大豆油多元醇官能度比较大，其玻璃化温度比传统的石油型多元醇高，反应生成的下游产品交联度比较大，热稳定性也比较好。另外，大豆油多元醇价格便宜，聚合产品还具有可生物降解性。这些优点使大豆油多元醇的制备和应用研究备受关注。本专利技术的进一步技术方案是：所述改性环氧大豆油的丙烯酸接枝率为40-60%。该配比可以获得更好的产品。本专利技术的进一步技术方案是：所述环氧大豆油的环氧值为5-6%。该配比可以获得更好的产品。本专利技术的进一步技术方案是：所述改性环氧大豆油的环氧值为0.5-1%。该配比可以获得更好的产品。本专利技术的进一步技术方案是：所述豆油多元醇的羟值为150-250mgKOH/g。该配比可以获得更好的产品。本专利技术的进一步技术方案是：所述全塑塑胶跑道用环保型增塑剂包括环氧大豆油100份、改性环氧大豆油100-200份、豆油多元醇100-200份。该配比可以获得更好的产品。本专利技术的另一目的在于提供一种全塑塑胶跑道用环保型增塑剂的制备方法，包括以下步骤：步骤A：内增塑剂配制步骤，所述内增塑剂配制步骤系将环氧大豆油与改性环氧大豆油按照比例共混；步骤B：乳化步骤，所述乳化步骤系向步骤A的产物中加入1wt%的乳化剂，所述乳化剂的HLB值为5-30；步骤C：外增塑剂复合步骤，所述外增塑剂复合步骤系向步骤B产物中加入豆油多元醇；步骤D：固化步骤，所述固化步骤系通过UV辐射使得步骤C中产物固化，其中辐射时间为0.5-2h。本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤C中需要逐滴加入豆油多元醇并形成水包油型乳液。本专利技术的进一步技术方案是：步骤B中所述乳化剂的HLB值为15-30。本专利技术的进一步技术方案是：步骤D中辐射时间为0.5-1h。本专利技术的有益效果是：本方案提供的全塑塑胶跑道用环保型增塑剂及其制备方法通过向环保型增塑剂引入活性基团，通过紫外等辅助固化手段，将环保型增塑剂束缚在树脂体系中，控制活性基团的比例和增塑剂间的物理交联作用，实现降低增塑剂的迁移率。与传统的增塑剂相比，本专利技术具有以下优点：（1）本专利技术的增塑剂包含内增塑剂和外增塑剂，利用内增塑剂豆油多元醇的氢键和物理缠结的作用，降低了外增塑剂的迁移率。（2）本专利技术引入了丙烯酸官能团，可利用UV固化，提升增塑剂的交联性，提升增塑剂的稳定性，延长塑胶跑道的使用寿命。（3）本专利技术的无机填料为复配体系，单一填料无法达到上述优点。具体实施方式本专利技术提供一种全塑塑胶跑道用环保型增塑剂及其制备方法。以下结合实施例对本专利技术进行详细说明。一种全塑塑胶跑道用环保型增塑剂，包括内增塑剂和外增塑剂，其中所述内增塑剂包括环氧大豆油100份和改性环氧大豆油100-300份，所述外增塑剂为豆油多元醇100-300份；其中所述改性环氧大豆油使用丙烯酸改性，所述改性环氧大豆油的丙烯酸接枝率为20-80%，所述改性环氧大豆油的环氧值为0.5-3%；所述环氧大豆油的环氧值为4.0-7.2%；所述豆油多元醇的羟值为100-300mgKOH/g。环氧大豆油是用大豆油经过氧化处理后制得的一种化工产品，常温下为浅黄色粘稠油状液体，是一种使用广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂：与PVC树脂相容性好，挥发性低、迁移性小。具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性亦佳，可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电性能，且无毒性，是国际认可的用于食品包装材料的化学工艺助剂。大豆油多元醇来源于可再生资源大豆，是能源替代和环保的重要发展方向。大豆油多元醇是豆油双键经化学改性引入羟基制备获得，与传统的聚醚和聚酯多元醇相比，由大豆油制备出的多元醇结构特殊，具有很长的碳链且枝化度大，这种结构决定了大豆油型多元醇的下游产品在耐水性方面更有优势，而且溶涨性低，可长时间在水中浸泡而不变形。而且，由于大豆油多元醇官能度比较大，其玻璃化温度比传统的石油型多元醇高，反应生成的下游产品交联度比较大，热稳定性也比较好。另外，大豆油多元醇价格便宜，聚合产品还具有可生物降解性。这些优点使大豆油多元醇的制备和应用研究备受关注。进一步的，所述改性环氧大豆油的丙烯酸接枝率为40-60%。该配比可以获得更好的产品。进一步的，所述环氧大豆油的环氧值为5-6%。该配比可以获得更好的产品。进一步的，所述改性环氧大豆油的环氧值为0.5-1%。该配比可以获得更好的产品。进一步的，所述豆油多元醇的羟值为150-250mgKOH/g。该配比可以获得更好的产品。进一步的，所述全塑塑胶跑道用环保型增塑剂包括环氧大豆油100份、改性环氧大豆油100-200份、豆油多元醇100-200份。该配比可以获得更好的产品。本专利技术的另一目的在于提供一种全塑塑胶跑道用环保型增塑剂的制备方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全塑塑胶跑道用环保型增塑剂，其特征在于：包括内增塑剂和外增塑剂，其中所述内增塑剂包括环氧大豆油100份和改性环氧大豆油100‑300份，所述外增塑剂为豆油多元醇100‑300份；其中所述改性环氧大豆油使用丙烯酸改性，所述改性环氧大豆油的丙烯酸接枝率为20‑80%，所述改性环氧大豆油的环氧值为0.5‑3 %；所述环氧大豆油的环氧值为4.0‑7.2%；所述豆油多元醇的羟值为100‑300mg KOH/g。

【技术特征摘要】
1.一种全塑塑胶跑道用环保型增塑剂，其特征在于：包括内增塑剂和外增塑剂，其中所述内增塑剂包括环氧大豆油100份和改性环氧大豆油100-300份，所述外增塑剂为豆油多元醇100-300份；其中所述改性环氧大豆油使用丙烯酸改性，所述改性环氧大豆油的丙烯酸接枝率为20-80%，所述改性环氧大豆油的环氧值为0.5-3%；所述环氧大豆油的环氧值为4.0-7.2%；所述豆油多元醇的羟值为100-300mgKOH/g。2.根据权利要求1所述的全塑塑胶跑道用环保型增塑剂，其特征在于：所述改性环氧大豆油的丙烯酸接枝率为40-60%。3.根据权利要求1所述的全塑塑胶跑道用环保型增塑剂，其特征在于：所述环氧大豆油的环氧值为5-6%。4.根据权利要求1所述的全塑塑胶跑道用环保型增塑剂，其特征在于：所述改性环氧大豆油的环氧值为0.5-1%。5.根据权利要求1所述的全塑塑胶跑道用环保型增塑剂，其特征在于：所述豆油多元醇的羟值为150-250mgKOH/g。6.根据权利要求1-5中任一所述的全塑塑胶跑道用环保型增塑剂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李常胜，曹海琳，翁履谦，晏义伍，郭悦，
申请(专利权)人：深圳市航天新材科技有限公司，深圳航天科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44