[发明专利]非苯类复配增塑剂及其在制备聚氯乙烯基料中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种增塑剂及其在制备聚氯乙烯基料中的应用，尤其是涉及一种非苯类复配增塑剂及其在制备聚氯乙烯基料中的应用。

背景技术

在聚氯乙烯(PVC)材料的加工过程中，增塑剂是用量最大的助剂之一。增塑剂在为人类提供不同用途的PVC塑料制品中起着不可或缺的作用。长期以来，PVC材料中使用的增塑剂主要以邻苯二甲酸酯类为主，随着邻苯二甲酸酯类在医疗器械、食品、玩具、人造革等行业上的应用越来越广泛，人们对它的毒性也越来越重视。美国环境保护总局根据国家癌症所的研究结果，已经限制了6种邻苯二甲酸酯类主增塑剂在环保和卫生等要求较高的行业中的应用，如玩具及儿童用品、医疗用制品、食品包装材料等。出口欧盟等国家的塑料制品中邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP或DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸正辛酯(DNOP)增塑剂的加入量不超过0.1％；DEHP、DBP和BBP三种增塑剂已被禁止添加到玩具和所有儿童用品用塑料；DINP、DIDP和DNOP三中增塑剂禁用范围为可能被三岁及三岁以下幼儿放入口中的玩具和儿童用品用的塑料，DOP只限于在高水含量的食品包装中使用，肉类包装必须使用其它无毒增塑剂产品来替代。

制备非苯类增塑剂增塑的无毒PVC基料，能大量或完全取代邻苯类增塑剂在医疗器械、食品包装、玩具、人造革等行业应用。

市场上通用的环保类增塑剂(对苯类、柠檬酸酯类、聚酯类)成本较高，限制了在PVC制品中的应用。

本发明涉及的非苯类复配增塑剂，无毒环保，卫生安全，且成本较一般环保类增塑剂低，能完全或部分取代常用的高价环保增塑剂，极具市场价值。

发明内容

本发明的就是为了解决现有增塑剂有毒性或价格高的技术问题，提供一种经济环保无毒非苯类复配增塑剂及其在制备聚氯乙烯基料中的应用。

本发明提供一种非苯类复配增塑剂，其含有非苯类增塑剂及环氧大豆油，其重量比为100∶1～120，非苯类复配增塑剂优选为柠檬酸三棕榈醇酯。

本发明同时提供一种非苯类复配增塑剂制成的PVC基料，其中PVC与非苯类复配增塑剂的重量比为100∶10～120，非苯类复配增塑剂优选为柠檬酸三棕榈醇酯。

本发明还提供一种PVC基料的制备方法，其将重量份为100的PVC与重量份为10～120的非苯类复配增塑剂进行混合，制成PVC基料，非苯类复配增塑剂优选为柠檬酸三棕榈醇酯。

本发明提供的PVC基料的制备方法，优选采用挤出成型方法，其中温度为：进料段：145～155℃；塑化段：165～168℃；计量段：165～170℃；造粒机头：165～170℃。

本发明涉及的非苯类复配增塑剂，环保无毒，卫生安全，成本较一般环保类增塑剂低。本发明非苯类复配增塑剂增塑的无毒PVC基料，卫生安全，加工成型方法简单可行，用途广泛，可直接用于加工成不同用途的无毒PVC制品，极大地减少了制品加工中的损失及污染，降低了制品成本。

具体实施方式

下面结合实例对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明中所用的增塑剂柠檬酸三棕榈醇酯的制备方法如下：

(1)复配催化剂的制备方法：分别称取10g醋酸锌与2g三氧化二锑于50ml的烧杯中，于常温下进行电磁搅拌，混合均匀，备用。

(2)酯化反应：在装备有控温油浴、搅拌器、分水器、回流冷凝器的500ml四口瓶中加入0.2mol柠檬酸、0.6mol棕榈醇、0.052mol环己烷进行加热至30℃，搅拌，待柠檬酸溶解完全且与棕榈醇混合均匀后，取样测反应液的起始酸值A₀，然后加入0.19g步骤(1)制备的复配催化剂，加热至100℃，搅拌产生回流。当反应产生的水开始从分水器中分出时，计为酯化反应开始时间。直至完全无水从分水器中分出时，视为反应达到终点(6h)。然后取样测反应混合物的终点酸值A₁，测试标准按照GB/T1668-2008。按照下列公式计算酯化率C：

C＝(A₀-A₁)/A₀×100％    公式1