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具有高热稳定性的植物油基环保增塑剂的制备方法及其应用技术

技术编号:25936434 阅读:69 留言:0更新日期:2020-10-17 03:28
具有高热稳定性的植物油基环保增塑剂的制备方法及其应用,属于精细化学品合成及塑料助剂应用领域。本发明专利技术使用油酸、1,8‑辛二醇、过氧化氢和乙酸酐为主要原料,通过酯化反应制备得到1,8‑辛二醇二油酸酯,再通过环氧化反应得到增塑剂环氧1,8‑辛二醇二油酸酯,最后通过乙酰化反应得到另一种植物油基环保增塑剂乙酰1,8‑辛二醇二油酸酯。本发明专利技术制备了环氧1,8‑辛二醇二油酸酯和乙酰1,8‑辛二醇二油酸酯两种增塑剂,所制备的两种植物油基增塑剂粘度低、颜色浅,两种增塑剂与PVC混合均表现出良好的相容性,与DOTP和DOA相比,它们应用在PVC中具有优异的力学性能,并且在热稳定性和耐迁移性上表现更为突出。这两种增塑剂综合性能优异,适合工业化生产,有望替代传统的邻苯二甲酸酯类增塑剂。

【技术实现步骤摘要】
具有高热稳定性的植物油基环保增塑剂的制备方法及其应用
本专利技术涉及两种具有高热稳定性的植物油基环保增塑剂的制备方法及其应用,属于精细化学品合成及塑料助剂应用领域。
技术介绍
PVC是一种非常重要的工程塑料,它广泛应用于食品包装、地板、儿童玩具、医疗设备、电线电缆等领域,是我们日常生活中必不可少的材料。但纯PVC材料由于其脆性、刚性等内在缺陷,不能直接用于工业加工,所以需要在PVC中加入一定量的增塑剂。增塑剂是PVC中最重要的一类助剂,它能改善PVC的柔韧性,降低PVC的刚性,有利于进行工业加工。邻苯二甲酸酯类增塑剂是工业中最常用的增塑剂,其消耗量占增塑剂总量的70%以上,但由于其具有生殖毒性、致癌性,因此逐步被禁止使用在许多领域。因此,利用环保可再生原料开发新型高效可持续的生物基增塑剂已经是势在必行了。然而目前也存在一些工业化植物油基增塑剂,如环氧大豆油、环氧脂肪酸甲脂、氯代脂肪酸甲脂等,但这些植物油基增塑剂由于分子结构上的缺陷,严重存在着相容性差、热稳定性差,迁移性大等问题,严重影响着下游制品工业的应用范围,已成为行业的技术瓶颈。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有高热稳定性的植物油基环保增塑剂的制备方法,其特征在于:使用油酸、1,8-辛二醇、过氧化氢和乙酸酐为主要原料,通过酯化、环氧化反应得到增塑剂环氧1,8-辛二醇二油酸酯,再将其通过乙酰化反应得到乙酰1,8-辛二醇二油酸酯,步骤如下:/n(1)酯化反应:将油酸和1,8-辛二醇加入到反应器中,通入一段时间氮气,加热反应;待温度升至一定温度时加入催化剂1,再升高温度继续反应;催化反应结束时加入氢氧化钠溶液,加热反应;反应结束后进行离心,取上清液用去离子水洗至中性,再真空蒸馏除去残留的水,得到产物1,8-辛二醇二油酸酯;/n(2)环氧化反应:将步骤(1)制备所得1,8-辛二醇二油酸酯和催化剂2加入...

【技术特征摘要】
1.具有高热稳定性的植物油基环保增塑剂的制备方法,其特征在于:使用油酸、1,8-辛二醇、过氧化氢和乙酸酐为主要原料,通过酯化、环氧化反应得到增塑剂环氧1,8-辛二醇二油酸酯,再将其通过乙酰化反应得到乙酰1,8-辛二醇二油酸酯,步骤如下:
(1)酯化反应:将油酸和1,8-辛二醇加入到反应器中,通入一段时间氮气,加热反应;待温度升至一定温度时加入催化剂1,再升高温度继续反应;催化反应结束时加入氢氧化钠溶液,加热反应;反应结束后进行离心,取上清液用去离子水洗至中性,再真空蒸馏除去残留的水,得到产物1,8-辛二醇二油酸酯;
(2)环氧化反应:将步骤(1)制备所得1,8-辛二醇二油酸酯和催化剂2加入到反应器中,将甲酸和过氧化氢进行混合,再往反应器中逐滴加入该混合物,加热反应;反应结束后用去离子水洗至中性,再真空蒸馏除去残留的水,得到增塑剂环氧1,8-辛二醇二油酸酯;
(3)乙酰化反应:将步骤(2)制备所得环氧1,8-辛二醇二油酸酯、乙酸酐和开环剂1加入到反应器中,加热反应;反应结束后,减压蒸馏除去过量的乙酸酐,再用去离子水洗至中性,之后再真空蒸馏除去残留的水,得到增塑剂乙酰1,8-辛二醇二油酸酯。


2.根据权利要求1所述具有高热稳定性的植物油基环保增塑剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)酯化反应中的催化剂1为钛酸四正丁酯。


3.根据权利要求1所述具有高热稳定性的植物油基环保增塑剂的制备方法,其特征在于步骤(1)具体为:将原料按照1,8-辛二醇:油酸的摩尔比为1:1~3加入到反应器中,通入5~40min氮气;升温至110~160℃时加入催化剂1,催化剂的加入量为原料总质量的0.1%~0.7%,再升高温度至120~180℃继续反应2~9h;加入质量分数为10%~30%的氢氧化钠溶液;加热至20~80℃继续反应0.1~2h;反应结束后进行离心,取上清液用去离子水洗至中性,-0.1MPa、60~80℃下真空蒸馏0.5~2h除去残留的水,得到产物1,8-辛二醇二油酸酯。


4.根据权利要求3所述具有高热稳定性的植物油基环保增塑剂的制备方法,其特征在于具体为:步骤(1)中用于配制氢氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋平平刘德开聂志欣代注顶王涵颖
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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