[发明专利]一种基于钼多金属氧酸盐的环氧增塑剂合成方法

说明书

本发明涉及一种基于钼多金属氧酸盐的环氧增塑剂的合成方法。采用的技术方案是：将甲酸或乙酸与原料油脂混合，阴离子为Mo₈O₂₆^4‑的钼多金属氧酸盐催化剂溶解在H₂O₂中，缓慢加入反应系统进行反应，反应温度在30～60℃，反应时间2～6h。反应过程中随着H₂O₂的消耗，钼多金属氧酸盐催化剂逐渐从反应体系中析出，反应结束后离心分离出催化剂，反应液用去离子水洗涤至中性，蒸馏即可得到环氧产物。本发明所使用催化剂具有则分离功能，易回收使用，不污染环境，所得环氧增塑剂品质较高。

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体涉及一种基于钼多金属氧酸盐的环氧增塑剂的合成方法。

背景技术

增塑剂以其在塑料加工中的必要性一直是世界产量、消费量最大的塑料加工助剂之一，到2020年全球市场预期将超过195亿美元。近年来，中国已成为亚太地区增塑剂生产量与消费量最多的国家。种类含括邻苯二甲酸酯类(DOP或DEHP)、苯多酯类、环氧类、脂肪族二元酸酯类、柠檬酸酯类、烷基磺酸苯酯类、磷酸酯类、聚酯类、氯化石蜡类等，其中DEHP使用最为广泛，但随着世界各国环保意识的逐步提高，发现邻苯类增塑剂存在潜伏的致癌性。所以研发新型增塑剂及优化改进现有环保增塑剂合成工艺迫在眉睫。

环氧增塑剂是在分子结构中带有环氧基团的化合物，在工业聚氯乙烯树脂加工工业中，它不仅对PVC有增塑作用，而且可使聚氯乙烯链上的活泼氯原子稳定，结构中的环氧基团可以吸收因光和热降解出来的氯化氢，从而阻止了PVC的连续分解作用，起到稳定剂的作用，可延长PVC制品的使用寿命。环氧增塑剂具有优良的耐水性、耐油性，同时还是良好的辅助稳定剂。根据所用催化剂的不同，环氧增塑剂合成方法主要有硫酸法、离子交换树脂催化法、固体超强酸催化氧化法等。此类酸催化生产方法，工艺流程长且复杂，产品质量不稳定，环氧值在5％左右，生产成本高，设备多，“三废”处理量大，溶剂苯具有毒性，目前该方法已经被淘汰。而采用无溶剂方法合成环氧大豆油成为研究开发的热点。尽管无溶剂法克服了溶剂法的许多不足之处，但也存在反应稳定性差，成品环氧值较低，产品色泽深，设备腐蚀和环境污染严重等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以钼多金属氧酸盐为催化剂，H₂O₂为氧化剂，方法简单、催化剂用量较少且绿色环保、增塑剂环氧值高的基于钼多金属氧酸盐的环氧增塑剂合成方法。

本发明采用的技术方案是：一种基于钼多金属氧酸盐的环氧增塑剂合成方法，包括如下步骤：取一定量的有机羧酸与原料油脂混合，以阴离子为Mo₈O₂₆^4-的钼多金属氧酸盐为催化剂，H₂O₂为氧化剂，将催化剂溶于H₂O₂中，然后逐滴加入到有机羧酸与原料油脂的混合体系中，在30～60℃反应2～6h，反应结束后，离心分离出催化剂，反应液用去离子水洗涤至中性，干燥，得目标产物。

上述的一种基于钼多金属氧酸盐的环氧增塑剂合成方法，所述的有机羧酸为甲酸或乙酸。

上述的一种基于钼多金属氧酸盐的环氧增塑剂合成方法，所述的原料油脂是不饱和植物油或脂肪酸甲酯。优选的，所述的不饱和植物油是大豆油。

上述的一种基于钼多金属氧酸盐的环氧增塑剂合成方法，所述的阴离子为Mo₈O₂₆^4-的钼多金属氧酸盐是：四烷基铵类钼多金属氧酸盐、咪唑类钼多金属氧酸盐或吡啶类钼多金属氧酸盐。

优选的，所述的四烷基铵类钼多金属氧酸盐的结构式如下：