【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子聚合材料制备，特别涉及低迁移的增塑剂及其应用。
技术介绍
1、塑化剂（增塑剂）是在工业生产上被广泛使用的高分子材料助剂，尤其是在聚氯乙烯塑料制品中。增塑剂的作用主要是减弱树脂分子间的次价键，增加树脂分子键的移动性，降低树脂分子的结晶性，增加塑料的可塑性，提高塑料的强度，使其柔韧性增强，容易加工。目前国内市场用的pvc增塑剂，主要还是以邻苯二甲酸酯类的低分子增塑剂为主，这些小分子增塑剂，长时间使用后会迁移到塑料制品表面，导致pvc制品的性能降低。邻苯类增塑剂还会对环境及人体健康造成危害。西方发达国家己明令禁止在塑料内添加邻苯类添加剂。
2、目前，不少国内pvc制品厂家开始使用非邻苯二甲酸酯类的增塑剂，例如聚酯类增塑剂，主要有乙二酸丙二醇聚酯、葵二酸丙二醇聚酯、戊二酸型聚酯等。这类聚酯聚合物增塑剂可用来代替小分子增塑剂，改善了小分子增塑剂析出的问题，但是聚酯类增塑剂的相容性差。还有部分pvc制品厂家选用偏苯三酸酯类增塑剂，这类增塑剂挥发性低、迁移性小，耐抽出，但强度偏低。
技术实现思路
1、针对以上现有技术的不足，本专利技术提供了一种低迁移的增塑剂，该增塑剂的重均分子量（mw）在300000-500000之间；因共聚了极性很高的醋酸乙烯单体，与pvc的相容性好，分子量大，耐迁移性好；加入特殊的第三交联单体，显著改善了pvc制品强度。具体通过以下技术实现。
2、一种低迁移的增塑剂，原料包括单体、引发剂和终止剂；所述单体包括乙烯、醋酸乙烯，所述醋
3、进一步地，所述单体由乙烯、醋酸乙烯和第三交联单体组成，并且醋酸乙烯、乙烯和第三交联单体的质量比为(40-80):(20-60):(0-10)；所述第三交联单体为乙氧基乙基丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。
4、需要说明的是，在本专利技术的一些实施案例中，本专利技术的增塑剂除了选用乙烯以外，还选用了极性很高的醋酸乙烯单体进行共聚反应，显著提升了增塑剂与pvc的相容性，醋酸乙烯相对于乙烯的用量比例对增塑剂的机械强度性能具有显著影响。醋酸乙烯加入过多，会出现强度不足的问题；加入过少，会出现因相溶性差而造成的延伸率不足问题。
5、在本专利技术的另一些实施案例中，单体还选用了第三交联单体，并且选用的第三交联单体具体为乙氧基乙基丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯。这些第三交联单体由于具有单烯或多烯结构，能够提升交联密度。第三交联单体用量过多，可能存在过硫化问题；用量过少，可能存在交联不足问题。
6、进一步地，醋酸乙烯、乙烯和第三交联单体的质量比为(40-80):(20-60):(2-10)。
7、更进一步地，醋酸乙烯、乙烯和第三交联单体的质量比为(40-80):(20-60):(2-6)。
8、最优地，醋酸乙烯、乙烯和第三交联单体的质量比为(40-80):(20-60):4。
9、进一步地，增塑剂的原料还包括引发剂和终止剂。
10、本专利技术提供的引发剂是在制备增塑剂时促进共聚反应的进行，终止剂是为了终止反应。因此，引发剂和终止剂的种类选择和用量均属于本领域的公知/常规技术。
11、更进一步地，所述引发剂的质量占所述单体总质量的0.05-0.1%。
12、较优地，所述引发剂的质量占所述单体总质量的0.08%。
13、更进一步地，所述终止剂的质量占所述单体总质量的0.02-0.05%。
14、较优地，所述终止剂的质量占所述单体总质量的0.02%。
15、更进一步地，所述引发剂为过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化-2-乙基已酸叔丁酯、过氧化二碳酸双(2-乙基己酯)、过氧化马来酸叔丁酯中的至少一种。
16、更进一步地，所述终止剂为对叔丁基苯酚、对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、双酚a中的至少一种。
17、本专利技术还提供了上述低迁移的增塑剂的制备方法，包括以下步骤：
18、在真空环境下加入溶剂和除乙烯外的其他单体；通入前置乙烯，前置乙烯的通入量为乙烯添加总量的55-65%；所述溶剂是在1mpa、30℃条件下对乙烯气体的溶解性≥0.5%，且沸点不低于反应温度的有机溶剂；
19、加入引发剂，后置通入乙烯保压升温至所述反应温度开始反应，反应结束后加入所述终止剂终止反应，脱挥造粒得到所述增塑剂成品。
20、需要说明的是，本专利技术在按照上述方法制备增塑剂时，为了提升树脂的转化率，所采用的溶剂一般是指对乙烯气体具有良好溶解性的有机溶剂。同时，溶剂还要求沸点不低于反应温度（例如80℃），还要求溶剂在聚合反应过程中不发生自聚反应。只要满足该要求的有机溶剂，均能用作本专利技术的溶剂。
21、可选地，制备增塑剂时选用对乙烯气体溶解性≥0.5%（1mpa、30℃）的有机溶剂的有机溶剂。
22、进一步地，所述溶剂的质量为所述单体总质量的0.5-1.2倍。
23、较优地，所述溶剂的质量为所述单体总量的0.6-0.8倍。
24、更进一步地，所述溶剂为叔丁醇、环己烷、甲醇、正庚烷、碳酸二甲酯中的至少一种。
25、进一步地，上述增塑剂的制备方法中，保压升温开始反应的过程为：维持压力55-60bar，先在58-62℃反应5.5-6h，然后按照每次升温5℃的方式阶梯升温反应，每次升温后的反应时间为45-60min；直至升温至80℃后继续反应45-60min。
26、更进一步地，保压升温开始反应的条件为：维持压力60bar，先在60℃反应6h，然后按照每次升温5℃的方式阶梯升温反应，每次升温后的反应时间为1h；直至升温至80℃后继续反应1h。
27、例如，在本专利技术的一些实施案例中，增塑剂的制备方法具体可为：
28、（1）关闭反应釜，通入n2置换3次，抽真空。
29、（2）用负压吸入预定量的溶剂，加入完成后开始搅拌。
30、（3）用负压吸入预定量的醋酸乙烯单体。如果使用了第三交联单体，则还用负压吸入预定量的第三交联单体。
31、（4）充入n2三次，再抽一次真空。
32、（5）按照预定的前置通入量开始加入前置乙烯单体，升温到60℃。
33、（6）按照预定量一次性加入引发剂；加入引发剂后，需用溶剂冲洗管路。
34、（7）将剩余的乙烯（后置乙烯单体）通入反应釜中用于保压，压力保持为60bar开始反应；
35、反应过程始终保持压力60bar不变，首先，反应开始的第0-360min（共6h）反应温度60℃；然后第360-420min反应温度65℃；然后，第420-480min（共1h）反应温本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低迁移的增塑剂，原料包括单体、引发剂和终止剂，其特征在于，所述单体包括乙烯、醋酸乙烯，所述醋酸乙烯和乙烯的质量比为(40-80):(20-60)。
2.根据权利要求1所述的低迁移的增塑剂，其特征在于，所述单体由乙烯、醋酸乙烯和第三交联单体组成，并且醋酸乙烯、乙烯和第三交联单体的质量比为(40-80):(20-60):(0-10)；
3.根据权利要求2所述的低迁移的增塑剂，其特征在于，醋酸乙烯、乙烯和第三交联单体的质量比为(40-80):(20-60):(2-6)。
4.根据权利要求3所述的低迁移的增塑剂，其特征在于，醋酸乙烯、乙烯和第三交联单体的质量比为(40-80):(20-60):4。
5.权利要求1-4任一项所述的低迁移的增塑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂的质量为所述单体总质量的0.5-1.2倍。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，保压升温开始反应的过程为：维持压力55-60bar，先在58-62℃反应5.5-6h，然
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，保压升温开始反应的条件为：维持压力60bar，先在60℃反应6h，然后按照每次升温5℃的方式阶梯升温反应，每次升温后的反应时间为1h；直至升温至80℃后继续反应1h。
9.权利要求1-4任一项所述的低迁移的增塑剂的应用，其特征在于，用于制备高分子聚合物材料。
10.根据权利要求9所述的低迁移的增塑剂的应用，其特征在于，所述高分子聚合物材料为PVC材料，其原料包括PVC和增塑剂且质量比为1:(0.4-1)。
...【技术特征摘要】
1.一种低迁移的增塑剂，原料包括单体、引发剂和终止剂，其特征在于，所述单体包括乙烯、醋酸乙烯，所述醋酸乙烯和乙烯的质量比为(40-80):(20-60)。
2.根据权利要求1所述的低迁移的增塑剂，其特征在于，所述单体由乙烯、醋酸乙烯和第三交联单体组成，并且醋酸乙烯、乙烯和第三交联单体的质量比为(40-80):(20-60):(0-10)；
3.根据权利要求2所述的低迁移的增塑剂，其特征在于，醋酸乙烯、乙烯和第三交联单体的质量比为(40-80):(20-60):(2-6)。
4.根据权利要求3所述的低迁移的增塑剂，其特征在于，醋酸乙烯、乙烯和第三交联单体的质量比为(40-80):(20-60):4。
5.权利要求1-4任一项所述的低迁移的增塑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐发良，张存皓，李正毕，陈李富，许加年，张荣宗，
申请(专利权)人：云南正邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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