一種高分子增塑劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及增塑劑領域，具體設及一種高分子增塑劑及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 鄰苯二甲酸醋類化合物是世界上應用最廣泛的增塑劑，它們被用在塑料制品、涂 料、印染、化妝品和香料的生產過程中，但長期W來運類產品一直受到人們關于其安全性的 質疑。近些年來，運類化合物的產量不斷增加，其不斷地進入環境，已成為全球性的最普遍 的一類污染物。2008年10月28日歐盟化學品管理局ECHA將S種鄰苯二甲酸醋類，即：鄰 苯二甲酸二下醋值BP)、鄰苯二甲酸（2-乙基己）醋值EH巧和鄰苯二甲酸下節醋度B巧納 入授權使用的SVHC(高度關注物）候選物質清單。2014年12月17日，歐洲化學品管理局 ECHA更新了REACHSV肥清單，由之前的155項更新至161項。SV肥候選物質清單會定期 更新，種類只會增加不會減少。按照歐盟化學品管理法律REACH法規的要求，禁止在所有提 供的產品或材料中使用SVHC，總量要求小于1000ppm(按重量），否則提供者有義務通知消 費者，并且消費者如果想知道SVffi：信息，歐盟進口商必須在45天內提供相關信息；而且， 物品在年銷量中的高度關注物SVffi：大于1噸時必須通報歐盟化學品管理局ECHA授權許可 才能進入歐盟市場銷售。目前，各國對于鄰苯二甲酸醋類化合物的限制已不僅僅只有DBP、 DEHP、BBPS種，已經幾乎涵蓋了所有的鄰苯二甲酸醋類，包括但不限于：鄰苯二甲酸二異 壬醋值INP)、鄰苯二甲酸二異癸醋值ID巧、鄰苯二甲酸二正辛醋值N0P)、鄰苯二甲酸二異 下醋值IBP)、鄰苯二甲酸二壬醋值NP)、鄰苯二甲酸二環己醋值CHP)、鄰苯二甲酸二庚醋 值HP)、鄰苯二甲酸二異辛醋值I0P)、鄰苯二甲酸二甲醋值MP)、鄰苯二甲酸二乙醋值EP)、 鄰苯二甲酸二丙醋值PRP)、鄰苯二甲酸二苯醋值P巧等等。另外一些具有特殊增塑劑如： 己二酸二辛醋DOA也稱己二酸（2-乙基己）醋DEHA,己二酸二壬醋DINA-些發達國家如 日本韓國也進行了限制。
[0003] 因此，有必要提供一種鄰苯二甲酸醋類化合物增塑劑的替代品，現有的高分子增 塑劑，如公開號為CN103319698A的發明專利申請文件，公開了一種高分子增塑劑，其由 2-丙基庚醇、1,3-二甲基丙二醇、新戊二醇和己二酸為原料制備而成，該增塑劑具有良好 的可塑化效率和兼容性。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的在于提供一種與PVC兼容性良好、可塑化效率高的高分子增塑劑， 本發明還提供該高分子增塑劑的制備方法和應用。
[0005] 為解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：
[0006] 一種高分子增塑劑，W2-丙基庚醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇和己二酸為原 料制備而成，所述高分子聚醋增塑劑的平均分子量為2500~5500,酸價《1，25°C的粘度為 L5 ~3. 5Pa?So
[0007] 本發明中，優選的方案為所述高分子增塑劑的平均分子量為3000~5000。
[0008] 本發明中，優選的方案為所述原料2-丙基庚醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇和 己二酸的摩爾比為0. 31:0. 32:0. 59:1。
[0009] 本發明還提供該高分子增塑劑的制備方法，包括下列步驟：
[0010] (1)將2-丙基庚醇、2-甲基-1,3-丙二醇、醋化反應催化劑、新戊二醇和己二酸投 入反應器中，攬拌；所述2-丙基庚醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇和己二酸的摩爾比為 0. 31:0. 32:0. 59:1，投料順序為：2-丙基庚醇、2-甲基-1，3-丙二醇、醋化反應催化劑、新戊 二醇，最后加入己二酸；
[0011] (2)常壓升溫醋化反應：反應溫度為150°C~170°C，反應過程中，排出反應生成的 水及醇，醇回流到反應器；
[0012] (3)常壓持溫醋化反應：升高反應溫度至220°C~230°C，待反應酸價10~15,粘 度0. 9~1. 2Pa?S，常壓持溫醋化反應結束；
[0013] (4)負壓醋交換反應：抽真空，控制反應溫度為220°C~230°C，至反應終點酸價 《1，粘度1. 5~3. 5Pa?S，完成負壓醋交換反應，即得。
[0014] 本發明中，優選的方案為所述的醋化反應催化劑為草酸錫、亞憐酸=苯醋、鐵酸醋 類催化劑中的一種或兩種W上的組合。其中的鐵酸醋類催化劑包括但不限于鐵酸四異丙 醋。
[0015] 草酸錫也稱乙二酸亞錫或草酸亞錫，英文名稱：Tin(II)OXalate,英文別名： Oxalic acid tin(II)salt;Stannous oxalate,分子式：SnC2〇4,用于醋化反應的主催化劑。 亞憐酸S苯醋也稱亞憐酸S苯基醋，英文名稱triphenyl地OS地ite，英文別名Triphenyl Phosphite (TPPi) ；Triphenyl phospite ；Triphenylphosphite white yellow xtl，結構或 分子式CisHi5〇3P，當W金屬為主催化劑（穩定劑）時，配合本品可減少金屬氯化物的危害，保 持制品的透明度，并抑制顏色變化，也是一種很好的化工中間體，與面系阻燃劑并用，可發 揮阻燃劑抗氧作用，并兼具光穩定性能，可用作合成醇酸樹醋和聚醋。
[0016] 本發明中，優選的方案為步驟（2)常壓升溫醋化反應時間為1~化。
[0017] 本發明中，優選的方案為步驟（3)常壓持溫醋化反應時間為4~化。
[001引本發明中，優選的方案為步驟（4)負壓醋交換反應時間為5~化。
[0019] 本發明中，優選的方案為所述制備方法還包括步驟（5)過濾：將經過步驟（4)負壓 醋交換反應得到的產物在95-105°C的溫度下采用60-100目的濾網進行過濾，即得。
[0020] 本發明的高分子增塑劑，可W應用在制備聚氯乙締材料或橡膠油墨或涂料中。
[0021] 與現有技術相比，本發明具有如下優點： 陽0巧 1)本發明的高分子增塑劑為非鄰苯二甲酸醋類化合物，本發明非常環保，能夠通 過最新最苛刻的環保要求W及最苛刻的性能測試。相對于其它高分子增塑劑有較好的粘 度，流動性相對較好，有利于加工。而且，本發明的老化性、耐候性、耐油性優異。 陽02引。本發明與PVC的兼容性良好，可塑化效率高，提升了PVC等塑膠制品之檔次及水 平，長時間使用不會發生揮發遷移等現象，尤其在苛刻的條件下如超高溫或超低溫情況，都 能很好保持制品的性能，比目前市面上所使用的大部分增塑劑都要優異，可W稱為永久可 塑劑，具有較高的市場價值； W24]扣本發明的PVC制品對ABS與PS板材的耐移行性極佳；
[00巧]4)本發明的PVC制品廣泛應用于玩具，食品接觸，醫療應用等人體接觸領域，確保 人體特別是兒童接觸不會發生遷移。
[0026] W本發明的高分子增塑劑具有廣泛的用途，可用于PVC制品的電線電纜、電氣膠 帶、瓦斯管、膠皮膠布、皮革、汽車配件，可用于105°C扣L)線之線材W及耐低溫線材，電子 器件（如手機空調冰箱等）中耐熱絕緣件的披覆物，也可用于環保油墨、包裝薄膜、飲料軟 管、瓶蓋膠墊等的增塑劑。
[0027] 下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
【具體實施方式】
[0028] 一種高分子增塑劑，W2-丙基庚醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇和己二酸為原 料制備而成，所述高分子聚醋增塑劑的平均分子量為2500~5500,酸價《1，25°C的粘度為 L5 ~3. 5Pa?So
[0029] 本發明中，優選的方案為所述高分子增塑劑的平均分子量為3000~5000。
[0030] 本發明中，優選的方案為所述原料2-丙基庚醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇和 己二酸的摩爾比為0. 31:0. 32:0. 59:1。
[0031] 本發明還提供該高分子增塑劑的制備方法，包括下列步驟：
[0032] (1)將2-丙基庚醇、2-甲基-1，3-丙二醇、醋化反應催化劑、新戊二醇和己二酸投 入反應器中，攬拌；所述2-丙基庚醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇和己二酸的摩爾比為 0. 31:0. 32:0. 59:1，投料順序為：2-丙基庚醇、2-甲基-1，3-丙二醇、醋化反應催化劑、新戊 二醇，最后加入己二酸；
[0033] (2)常壓升溫醋化反應：反應溫度為150°C~170°C，反應過程中，排出反應生成的 水及醇，醇回流到反應器；
[0034] (3)常壓持溫醋化反應：升高反應溫度至220°C~230°C，待反應酸價10~15,粘 度0. 9~1. 2Pa?S，常壓持溫醋化反應結束；
[0035] (4)負壓醋交換反應：抽真空，控制反應溫度為220°C~230°C，至反應終點酸價 《1，粘度1. 5~3. 5Pa?S，完成負壓醋交換反應，即得。
[0036] 本發明中，優選的方案為所述的醋化反應催化劑為草酸錫、亞憐酸=苯醋、鐵酸醋 類催化劑中的一種或兩種W上的組合。
[0037] 本發明中，優選的方案為步驟似常壓升溫醋化反應時間為1~化。
[003引本發明中，優選的方案為步驟（3)常壓持溫醋化反應時間為4~化。
[0039] 本發明中，優選的方案為步驟（4)負壓醋交換反應時間為5~化。
[0040] 本發明中，優選的方案為所述制備方法還包括步驟（5)過濾：將經過步驟（4)負壓 醋交換反應得到的產物在95-105°C的溫度下采用60-100目的濾網進行過濾，即得。其中， 進一步優選的濾網孔徑為80目。
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