CN105295102A - 一种绿色环保增塑剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绿色环保增塑剂的制备方法，针对现有增塑剂存在的缺陷，由柠檬酸酯类、生物增塑剂、甘油衍生物、苯酐、脂肪酸酯类、催化剂、稳定剂等原料按照一定的方法制备而成，本发明制备的绿色环保型增塑剂，不仅具有可再生性、品质稳定、成本低廉、无毒无害，并且具有较高的增速效率，使用后的产品再硬度、抗拉强度上都具有一定的优势，突破了传统增塑剂使用上存在的缺陷，具有很强的实用价值，此外，其制备方法简单易操作，工业化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种增塑剂的制备，尤其是涉及一种绿色环保增塑剂的制备方法。
背景技术
增塑剂的用途相当广泛，不仅用于橡胶、塑料薄膜、塑料制品、橡塑材料、包装材料等众多行业，同时作为有机合成中间体和溶剂、表面活性剂、生物化学品等正在拓展更新的应用，涉及多个交叉相互渗透的领域，对各行各业的发展产生深远的影响。
正是如此广泛的应用，才对增塑剂的要求越来越高，在提倡节约型能源环保型社会的大环境下，绿色环保型增塑剂是适应未来技术发展趋势、经济需求和未来市场发展的一种清洁生产的必要选择。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术中所存在的的问题，本发明提出了一种具有可再生性、品质稳定、成本低廉、无毒无害的绿色环保型增塑剂的制备方法。
技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：
一种绿色环保增塑剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：按照以下组成准备好制备原料：柠檬酸酯类15-20份、生物增塑剂10-13份、甘油衍生物3-6份、苯酐30-35份、脂肪酸酯类2-6份、催化剂3-8份、稳定剂4-10份，其中稳定剂的制备原料为环氧化合物、碳酸钠两者质量比为3:1的混合物；
(2)稳定剂的制备：将所需质量的环氧化合物和碳酸钠先混合均匀，中速搅拌的状态下加热时间为1.5h，加热温度为120℃；
(3)将所需重量的苯酐、柠檬酸酯类、甘油衍生物、脂肪酸酯类以及步骤(2)制备的稳定剂混合搅拌均匀后加入到带搅拌器、内部温度计、滴液漏斗、水分离器中进行加热，先边低速搅拌边加热至60-70℃，再通过滴液漏斗加入催化剂，继续搅拌加热至90℃，分离出生成的水分离器，继续用滴液漏斗加入生物增塑剂后继续加热至120-140℃后趁热放入封闭式炼胶机，炼制1.5h；
(4)将步骤(3)炼制完毕的成团混合物自然降温至室温后于0-4℃下放置20-40min后得到所需绿色环保增塑剂。
更进一步的，所述柠檬酸酯为柠檬酸三丁酯、柠檬酸三戊酯、柠檬酸三壬酯、乙酰柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三已酯中的一种。
更进一步的，所述生物增塑剂为氧化锌、氧化镁、氧化钙中的一种或多种。
更进一步的，所述甘油衍生物为生物甘油或三醋酸钠甘油酯。
更进一步的，所述脂肪酸酯类为蔗糖脂肪酸聚酯。
更进一步的，所述催化剂为二氧化钛。
更进一步的，所述环氧化合物为环氧亚麻籽油、ESO、EPSO中的一种。
更进一步的，所述低速搅拌的搅拌速度为200-300r/min。
更进一步的，所述中速搅拌的搅拌速度为600-800r/min。
有益效果：本发明提供的一种绿色环保增塑剂的制备方法，针对现有增塑剂存在的缺陷，由柠檬酸酯类、生物增塑剂、甘油衍生物、苯酐、脂肪酸酯类、催化剂、稳定剂等原料按照一定的方法制备而成，本发明制备的绿色环保型增塑剂，不仅具有可再生性、品质稳定、成本低廉、无毒无害，并且具有较高的增速效率，使用后的产品再硬度、抗拉强度上都具有一定的优势，突破了传统增塑剂使用上存在的缺陷，具有很强的实用价值，此外，其制备方法简单易操作，工业化程度高。
具体实施方式
实施例1：
一种绿色环保增塑剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：按照以下组成准备好制备原料：柠檬酸酯类15份、生物增塑剂10份、甘油衍生物3份、苯酐30份、脂肪酸酯类2份、催化剂3份、稳定剂4份，其中稳定剂的制备原料为环氧化合物、碳酸钠两者质量比为3:1的混合物；
(2)稳定剂的制备：将所需质量的环氧化合物和碳酸钠先混合均匀，中速搅拌的状态下加热时间为1.5h，加热温度为120℃；
(3)将所需重量的苯酐、柠檬酸酯类、甘油衍生物、脂肪酸酯类以及步骤(2)制备的稳定剂混合搅拌均匀后加入到带搅拌器、内部温度计、滴液漏斗、水分离器中进行加热，先边低速搅拌边加热至60℃，再通过滴液漏斗加入催化剂，继续搅拌加热至90℃，分离出生成的水分离器，继续用滴液漏斗加入生物增塑剂后继续加热至120℃后趁热放入封闭式炼胶机，炼制1.5h；
(4)将步骤(3)炼制完毕的成团混合物自然降温至室温后于0-4℃下放置20min后得到所需绿色环保增塑剂。
其中，所述柠檬酸酯为柠檬酸三丁酯；所述生物增塑剂为氧化锌、氧化镁质量比为2:1的混合物；所述甘油衍生物为生物甘油；所述脂肪酸酯类为蔗糖脂肪酸聚酯；所述催化剂为二氧化钛；所述环氧化合物为环氧亚麻籽油；所述低速搅拌的搅拌速度为200r/min；所述中速搅拌的搅拌速度为600r/min。
实施例2：
一种绿色环保增塑剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：按照以下组成准备好制备原料：柠檬酸酯类20份、生物增塑剂13份、甘油衍生物6份、苯酐35份、脂肪酸酯类6份、催化剂8份、稳定剂10份，其中稳定剂的制备原料为环氧化合物、碳酸钠两者质量比为3:1的混合物；
(2)稳定剂的制备：将所需质量的环氧化合物和碳酸钠先混合均匀，中速搅拌的状态下加热时间为1.5h，加热温度为120℃；
(3)将所需重量的苯酐、柠檬酸酯类、甘油衍生物、脂肪酸酯类以及步骤(2)制备的稳定剂混合搅拌均匀后加入到带搅拌器、内部温度计、滴液漏斗、水分离器中进行加热，先边低速搅拌边加热至70℃，再通过滴液漏斗加入催化剂，继续搅拌加热至90℃，分离出生成的水分离器，继续用滴液漏斗加入生物增塑剂后继续加热至140℃后趁热放入封闭式炼胶机，炼制1.5h；
(4)将步骤(3)炼制完毕的成团混合物自然降温至室温后于0-4℃下放置40min后得到所需绿色环保增塑剂。
其中，所述柠檬酸酯为柠檬酸三壬酯；所述生物增塑剂为氧化镁、氧化钙质量比为3:2的混合物；所述甘油衍生物为三醋酸钠甘油酯；所述脂肪酸酯类为蔗糖脂肪酸聚酯；所述催化剂为二氧化钛；所述环氧化合物为ESO；所述低速搅拌的搅拌速度为300r/min；所述中速搅拌的搅拌速度为800r/min。
实施例3：
一种绿色环保增塑剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：按照以下组成准备好制备原料：柠檬酸酯类18份、生物增塑剂12份、甘油衍生物5份、苯酐33份、脂肪酸酯类4份、催化剂5份、稳定剂7份，其中稳定剂的制备原料为环氧化合物、碳酸钠两者质量比为3:1的混合物；
(2)稳定剂的制备：将所需质量的环氧化合物和碳酸钠先混合均匀，中速搅拌的状态下加热时间为1.5h，加热温度为120℃；
(3)将所需重量的苯酐、柠檬酸酯类、甘油衍生物、脂肪酸酯类以及步骤(2)制备的稳定剂混合搅拌均匀后加入到带搅拌器、内部温度计、滴液漏斗、水分离器中进行加热，先边低速搅拌边加热至65℃，再通过滴液漏斗加入催化剂，继续搅拌加热至90℃，分离出生成的水分离器，继续用滴液漏斗加入生物增塑剂后继续加热至130℃后趁热放入封闭式炼胶机，炼制1.5h；
(4)将步骤(3)炼制完毕的成团混合物自然降温至室温后于0-4℃下放置30min后得到所需绿色环保增塑剂。
其中，所述柠檬酸酯为乙酰柠檬酸三丁酯；所述生物增塑剂为氧化锌、氧化钙质量比为2:1的混合物；所述甘油衍生物为生物甘油；所述脂肪酸酯类为蔗糖脂肪酸聚酯；所述催化剂为二氧化钛；所述环氧化合物为EPSO；所述低速搅拌的搅拌速度为250r/min；所述中速搅拌的搅拌速度为700r/min。
将按照上述实施例1-3的绿色环保型增塑剂的制备方法制备成增塑剂，并将其应用到橡胶、塑料薄膜、塑料制品、橡塑材料、包装材料中去，各种成品经检验均符合国家标准和卫生标准。
使用上述实施例1-3的一种绿色环保型增塑剂的制备方法制备而成的增塑剂，较传统增塑剂，不仅具有可再生性、品质稳定、成本低廉、无毒无害，并且具有较高的增速效率，使用后的产品再硬度、抗拉强度上都具有一定的优势，突破了传统增塑剂使用上存在的缺陷，具有很强的实用价值，适应未来技术发展趋势、经济需求和未来市场发展的一种清洁生产的需求，可推广性强；此外，其制备方法简单易操作，工业化程度高。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种绿色环保增塑剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)原料准备：按照以下组成准备好制备原料：柠檬酸酯类15-20份、生物增塑剂10-13份、甘油衍生物3-6份、苯酐30-35份、脂肪酸酯类2-6份、催化剂3-8份、稳定剂4-10份，其中稳定剂的制备原料为环氧化合物、碳酸钠两者质量比为3:1的混合物；
(2)稳定剂的制备：将所需质量的环氧化合物和碳酸钠先混合均匀，中速搅拌的状态下加热时间为1.5h，加热温度为120℃；
(3)将所需重量的苯酐、柠檬酸酯类、甘油衍生物、脂肪酸酯类以及步骤(2)制备的稳定剂混合搅拌均匀后加入到带搅拌器、内部温度计、滴液漏斗、水分离器中进行加热，先边低速搅拌边加热至60-70℃，再通过滴液漏斗加入催化剂，继续搅拌加热至90℃，分离出生成的水分离器，继续用滴液漏斗加入生物增塑剂后继续加热至120-140℃后趁热放入封闭式炼胶机，炼制1.5h；
(4)将步骤(3)炼制完毕的成团混合物自然降温至室温后于0-4℃下放置20-40min后得到所需绿色环保增塑剂。
2.根据权利要求1所述的绿色环保增塑剂的制备方法，其特征在于：所述柠檬酸酯为柠檬酸三丁酯、柠檬酸三戊酯、柠檬酸三壬酯、乙酰柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三已酯中的一种。
3.根据权利要求1所述的绿色环保增塑剂的制备方法，其特征在于：所述生物增塑剂为氧化锌、氧化镁、氧化钙中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的绿色环保增塑剂的制备方法，其特征在于：所述甘油衍生物为生物甘油或三醋酸钠甘油酯。
5.根据权利要求1所述的绿色环保增塑剂的制备方法，其特征在于：所述脂肪酸酯类为蔗糖脂肪酸聚酯。
6.根据权利要求1所述的绿色环保增塑剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂为二氧化钛。
7.根据权利要求1所述的绿色环保增塑剂的制备方法，其特征在于：所述环氧化合物为环氧亚麻籽油、ESO、EPSO中的一种。
8.根据权利要求1所述的绿色环保增塑剂的制备方法，其特征在于：所述低速搅拌的搅拌速度为200-300r/min。
9.根据权利要求1所述的绿色环保增塑剂的制备方法，其特征在于：所述中速搅拌的搅拌速度为600-800r/min。
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