一种环保型塑料助剂制造技术

本发明专利技术涉及塑料助剂技术领域，尤其是指一种环保型塑料助剂，由以下成分混合制备而成：柠檬酸、衣康酸、1,3

【技术实现步骤摘要】
一种环保型塑料助剂


[0001]本专利技术涉及塑料助剂
，尤其是指一种环保型塑料助剂。

技术介绍

[0002]增塑剂是塑料加工助剂中生产和应用最大的一类助剂，随着聚氯乙烯(PVC)工业化的快速发展，增塑剂行业也显现出迅猛发展的势头。邻苯二甲酸二辛酯(DOP)增塑剂由于具有良好的综合性能，挥发性小等特点，目前是塑料制品中应用最广泛的增塑剂。随着DOP的应用越来越广泛，生产和消费量越来越大，人们对它的毒性也开始加以关注。
[0003]据报道，DOP有潜在的致癌毒性和生殖毒性，长期使用容易患贫血、血尿、孕妇畸胎等疾病，并影响肝细胞及白细胞。美国、欧盟和日本等一些国家已出台相关法律，禁止DOP增塑剂在医疗用品、食品包装和儿童玩具等塑料制品中的应用。我国也开始逐步限制邻苯二甲酸酯类增塑剂在食品包装、医疗用品以及儿童玩具等领域塑料制品方面的应用。正因为传统增塑剂邻苯二甲酸酯的应用领域受到限制，目前增塑剂行业研究的重点是开发新型的无毒增塑剂。研究表明，柠檬酸酯是一种绿色环保型增塑剂，具有增塑性能优良、相容性好、无毒无味、挥发性小等优点，可完全代替DOP等传统增塑剂。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种环保型塑料助剂，即全生物聚酯弹性体及其预聚物，实现了对PLA的增韧改性，为聚乳酸的增韧提供了一种绿色且经济的途径。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种环保型塑料助剂，由以下成分混合制备而成：柠檬酸、衣康酸、1,3r/>‑
丙二醇、对羟基苯甲醚和聚乳酸；
[0007]所述塑料助剂的制备方法包括如下步骤：
[0008]S1，合成预聚物：取柠檬酸，衣康酸，1,3
‑
丙二醇和阻聚剂对羟基苯甲醚混合制成预聚物，预聚物中柠檬酸含量占酸总摩尔量的60
‑
90％；
[0009]S2，预聚物的纯化；
[0010]S3，聚乳酸/柠檬酸基聚酯预聚物共混材料的制备：利用步骤S2中制得的预聚物制备共混材料的母料，然后加入聚乳酸制得共混材料。
[0011]优选地，步骤S1中预聚物的具体制备方法为：称取一定量的柠檬酸，衣康酸，1,3
‑
丙二醇和阻聚剂对羟基苯甲醚的混合物置于圆底三口烧瓶中，其中二醇的摩尔量由固定羟基与羧基比例为1.1:1经计算得到。在氮气氛围下，先升温至165℃搅拌熔融20min，然后降温至145℃抽真空预聚2.5h，得到无色透明的粘稠产物，即为预聚物。
[0012]优选地，步骤S2中纯化的具体方法为：在预聚物中加入丙酮，经超声溶解；将预聚物溶液倒入大量去离子水中，静置得到预聚物沉淀，此步骤用去离子水反复洗涤5次；将洗涤沉淀后的预聚物放入冷冻干燥机中，经冷冻干燥3天后得到纯化的预聚物。
[0013]优选地，步骤S3中母料的具体制备方法为：将定量的聚乳酸在40℃搅拌条件下，溶
于氯仿中；在室温条件下将纯化后的预聚物溶于丙酮中；在强烈搅拌条件下，将预聚物的丙酮溶液倒入聚乳酸的氯仿溶液中搅拌20min，最后经超声获得均匀分散的混合溶液。将混合溶液倒在聚四氟乙烯模具中，在通风橱中挥发整夜，最后放入80℃烘箱中干燥1天获得预聚物含量较高的母料，将母料破碎备用。
[0014]优选地，步骤S3中共混材料的具体制备方法为：将聚乳酸在80℃的真空烘箱中干燥整夜；按照聚乳酸/预聚物质量比为80/20进行配料。转矩流变仪的温度设定为175℃，转速为60rph。首先将混合物料加入转矩流变仪中，待扭矩稳定后(约175s)，加入1wt％的过氧化二异丙苯(DCP)用于引发自由基双键交联，当扭矩再次达到平衡状态，将共混物料取出剪碎用于后续制样。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术提供了一种环保型塑料助剂，即全生物聚酯弹性体及其预聚物，实现了对PLA的增韧改性，为聚乳酸的增韧提供了一种绿色且经济的途径。
具体实施方式
[0017]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。
[0018]实施例1
[0019]1、合成预聚物：称取摩尔比为9:1的柠檬酸和衣康酸，加入一定量的1,3
‑
丙二醇和阻聚剂对羟基苯甲醚的混合物置于圆底三口烧瓶中，其中二醇的摩尔量由固定羟基与羧基比例为1.1:1经计算得到。在氮气氛围下，先升温至165℃搅拌熔融20min，然后降温至145℃抽真空预聚2.5h，得到无色透明的粘稠产物，即为预聚物。
[0020]2、预聚物的纯化：在预聚物中加入丙酮，经超声溶解；将预聚物溶液倒入大量去离子水中，静置得到预聚物沉淀，此步骤用去离子水反复洗涤5次；将洗涤沉淀后的预聚物放入冷冻干燥机中，经冷冻干燥3天后得到纯化的预聚物。
[0021]3、聚乳酸/柠檬酸基聚酯预聚物共混材料的制备：将定量的聚乳酸在40℃搅拌条件下，溶于氯仿中；在室温条件下将纯化后的预聚物溶于丙酮中；在强烈搅拌条件下，将预聚物的丙酮溶液倒入聚乳酸的氯仿溶液中搅拌20min，最后经超声获得均匀分散的混合溶液。将混合溶液倒在聚四氟乙烯模具中，在通风橱中挥发整夜，最后放入80℃烘箱中干燥1天获得预聚物含量较高的母料，将母料破碎备用。将聚乳酸在80℃的真空烘箱中干燥整夜；按照聚乳酸/预聚物质量比为80/20进行配料。转矩流变仪的温度设定为175℃，转速为60rph。首先将混合物料加入转矩流变仪中，待扭矩稳定后(约175s)，加入1wt％的过氧化二异丙苯(DCP)用于引发自由基双键交联，当扭矩再次达到平衡状态，将共混物料取出剪碎用于后续制样。
[0022]实施例2
[0023]1、合成预聚物：称取摩尔比为8:2的柠檬酸和衣康酸，加入一定量的1,3
‑
丙二醇和阻聚剂对羟基苯甲醚的混合物置于圆底三口烧瓶中，其中二醇的摩尔量由固定羟基与羧基比例为1.1:1经计算得到。在氮气氛围下，先升温至165℃搅拌熔融20min，然后降温至145℃抽真空预聚2.5h，得到无色透明的粘稠产物，即为预聚物。
[0024]2、预聚物的纯化：在预聚物中加入丙酮，经超声溶解；将预聚物溶液倒入大量去离
子水中，静置得到预聚物沉淀，此步骤用去离子水反复洗涤5次；将洗涤沉淀后的预聚物放入冷冻干燥机中，经冷冻干燥3天后得到纯化的预聚物。
[0025]3、聚乳酸/柠檬酸基聚酯预聚物共混材料的制备：将定量的聚乳酸在40℃搅拌条件下，溶于氯仿中；在室温条件下将纯化后的预聚物溶于丙酮中；在强烈搅拌条件下，将预聚物的丙酮溶液倒入聚乳酸的氯仿溶液中搅拌20min，最后经超声获得均匀分散的混合溶液。将混合溶液倒在聚四氟乙烯模具中，在通风橱中挥发整夜，最后放入80℃烘箱中干燥1天获得预聚物含量较高的母料，将母料破碎备用。将聚乳酸在80℃的真空烘箱中干燥整夜；按照聚乳酸/预聚物质量比为80/20进行配料。转矩流变仪的温度设定为175℃，转速为60rph本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型塑料助剂，其特征在于：由以下成分混合制备而成：柠檬酸、衣康酸、1,3
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丙二醇、对羟基苯甲醚和聚乳酸；所述塑料助剂的制备方法包括如下步骤：S1，合成预聚物：取柠檬酸，衣康酸，1,3
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丙二醇和阻聚剂对羟基苯甲醚混合制成预聚物，预聚物中柠檬酸含量占酸总摩尔量的60
‑
90％；S2，预聚物的纯化；S3，聚乳酸/柠檬酸基聚酯预聚物共混材料的制备：利用步骤S2中制得的预聚物制备共混材料的母料，然后加入聚乳酸制得共混材料。2.根据权利要求1所述的一种环保型塑料助剂，其特征在于：步骤S1中预聚物的具体制备方法为：称取一定量的柠檬酸，衣康酸，1,3
‑
丙二醇和阻聚剂对羟基苯甲醚的混合物置于圆底三口烧瓶中，其中二醇的摩尔量由固定羟基与羧基比例为1.1:1经计算得到。在氮气氛围下，先升温至165℃搅拌熔融20min，然后降温至145℃抽真空预聚2.5h，得到无色透明的粘稠产物，即为预聚物。3.根据权利要求1所述的一种环保型塑料助剂，其特征在于：步骤S2中纯化的具体方法为：在预聚物中加...

【专利技术属性】
技术研发人员：张谋军，季建新，
申请(专利权)人：新疆恒远中汇彩印包装股份有限公司，
类型：发明
国别省市：