[发明专利]一种增塑剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种增塑剂及其制备方法，所述增塑剂包括式（Ⅰ）所示化合物中的至少一种。本发明还提供了上述增塑剂的制备方法，是将酚钠、环氧脂肪酸甲酯、聚乙二醇混合后在室温进行反应，反应结束后水洗、旋蒸，得到增塑剂产物。本发明提供的增塑剂能够有效抑制增塑剂迁移，增塑性能优良。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种增塑剂及其制备方法。

背景技术

增塑剂是在工业生产上被广泛使用的高分子材料助剂，又称塑化剂。增塑剂的使用可以改善高分子材料的性能，降低生产成本，提高生产效益。作为助剂普遍应用于塑料制品、混凝土、泥灰、水泥、石膏、化妆品及清洗剂等材料中，特别是在聚氯乙烯塑料制品中，为了增加塑料的可塑性和提高塑料的强度，需要添加邻苯二甲酸酯，其含量有时可达产品的50%。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，增加树脂分子的可塑性，使其柔韧性增强。

目前已经研制和生产了上千种塑化剂，应用较多的有300～400种，我国生产的塑化剂约有100～110种。目前，市场上用量最大的为邻苯类增塑剂，但是邻苯类增塑剂存在危害健康、污染环境等问题，且具有潜在的致癌风险，许多国家已制定了相关监管法律来限制邻苯类增塑剂的生产与使用。

环氧脂肪酸甲酯是一种新型环保增塑剂，能有效地替代邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)等作增塑剂。环氧脂肪酸甲酯的相容性好，挥发性低，对光和热有良好的稳定作用。然而，研究发现添加环氧脂肪酸甲酯增塑剂的PVC制品在加工和使用过程中，增塑剂会向接触介质中发生迁移扩散，导致PVC制品出现冒油、发黄等现象，降低PVC制品质量，影响PVC制品使用性能。

贾茂林等（地沟油改性制备PVC用环氧脂肪酸甲酯增塑剂[J]，《中国塑料》,2014,28(11):82-87）以地沟油为原料，采用分步甲酯化、酸催化-环氧化法制备环氧脂肪酸甲酯增塑剂，并对产品的化学结构及性能进行表征。结果表明，产品在839.2cm^-1处出现了环氧基特征峰；环氧化反应后原料中的不饱和脂肪酸甲酯含量显著降低，同时生成了环氧脂肪酸甲酯；产品的环氧化程度随环氧化时间的延长逐步提高，在环氧化时间为8h时环氧值达到最大3.9%，碘值相应地从87.7g降至8.7g。与邻苯二甲酸二辛酯(DOP)相比，环氧脂肪酸甲酯增塑剂闪点高于197℃，对PVC树脂有相似的增塑效率，50%的增塑剂可使PVC的玻璃化转变温度从87℃降低到-10℃，但耐迁移性不及DOP。

王芳等（环氧油酸双酯增塑剂的制备及性能研究，《中国皮革》，2017(10)）针对传统环氧脂肪酸甲酯增塑剂不耐迁移的问题，以油酸、乙二醇、乙酸酐为原料，采用分步酯化和酸催化环氧化的方法合成了一种环氧油酸双酯增塑剂，并对其与聚氯乙烯树脂的相容性、增塑效率、耐迁移性等进行了表征，同时与传统环氧脂肪酸甲酯(环氧值相近)、邻苯二甲酸二辛酯进行对比。结果表明：环氧油酸双酯增塑剂具有良好的增塑性能，其耐迁移性与传统环氧脂肪酸甲酯相比有一定提高，对新型环保、高效增塑剂的开发具有参考价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种增塑剂及其制备方法。本发明提供的增塑剂能够有效抑制增塑剂迁移，增塑性能优良。

本发明提供的增塑剂，包括式（Ⅰ）所示的化合物的至少一种：

（Ⅰ）

其中R₁-R₅为H，或R₁、R₂、R₃、R₄为H，R₅为甲氧基，或R₂、R₃、R₄为H，R₁、R₅为甲氧基；