專利名稱：增塑劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于聚氯乙烯(PVC)樹脂、環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂的酯類增塑劑及其制備方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種使用三乙酰甘油酯和椰子油基(coconutoil-based)生物柴油作為原料的酯類增塑劑，該酯類增塑劑可以制備具有優(yōu)異的塑化效率和改善的物理性能(例如抗拉強度等)的樹脂組合物。
背景技術(shù)：
通過合適地加入諸如增塑劑、穩(wěn)定劑、填充劑、顏料等各種添加劑，可以為樹脂組合物，例如聚氯乙烯樹脂組合物、聚氨酯樹脂組合物、環(huán)氧樹脂組合物等提供各種物理性倉泛?！ぴ谶@些添加劑中，增塑劑是為樹脂提供諸如加工性能、撓性、電絕緣性、粘合性等各種物理性能和功能所必需的添加劑。無論是在將增塑劑混入塑料組合物中時，還是在實際使用包含增塑劑的成型制品時，低揮發(fā)性(作為增塑劑的非常重要的因素)都是重要的。此外，用于食品、飲料、醫(yī)學和藥品領(lǐng)域的增塑劑必須對健康無害。然而，由于在規(guī)定有毒物質(zhì)的法律中涉及的再生性毒性問題，因此據(jù)預測，未來對已經(jīng)被廣泛用作增塑劑的鄰苯二甲酸酯增塑劑的使用將顯著減少。因此，需要開發(fā)一種這樣的含酯增塑劑，其基本結(jié)構(gòu)不包含鄰苯二甲酸酯，但具有與鄰苯二甲酸酯增塑劑相當?shù)乃芑省?br>
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題為了解決上述問題，本發(fā)明的發(fā)明人仔細研究了作為樹脂(例如聚氯乙烯等)增塑劑的酯化合物。結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)可以使用通過三乙酰甘油酯、椰子油基生物柴油和苯甲酸甲酯的酯交換反應而獲得的具有特定結(jié)構(gòu)的新的酯化合物作為增塑劑，特別是，該酯化合物作為聚氯乙烯樹脂的增塑劑是優(yōu)異的?；谶@些發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。因此，本發(fā)明旨在提供一種新的環(huán)境友好型酯類增塑劑及其制備方法，所述酯類增塑劑具有與常規(guī)的鄰苯二甲酸酯增塑劑相當或更優(yōu)的物理性能。技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一個方面提供了一種增塑劑組合物，其包含由通式CH2 (OR1) CH(OR2) CH2 (OR3)表示的甘油三酯，其中Rl至R3中的一者或兩者為乙?；?，并且另外的一者或兩者為選自由具有6至13個碳原子的酰基、以及苯甲?；M成的組中的化合物，并且基于所述增塑劑組合物的總量，該化合物的含量為大于或等于80重量％。本發(fā)明的第二個方面提供了一種制備增塑劑組合物的方法，其包括分餾椰子油甲酯以獲得C6至C12脂肪酸甲酯；將所述脂肪酸甲酯與三乙酰甘油酯和苯甲酸甲酯混合；以及使用堿性催化劑使所得的混合物進行酯交換。有益效果當使用本發(fā)明的酯類增塑劑制備聚氯乙烯樹脂等時，具有以下優(yōu)點可以獲得在塑化效率方面優(yōu)異的產(chǎn)品，并且改善了該產(chǎn)品的物理性能，例如抗拉強度等，并且該產(chǎn)品可以通過使用與常規(guī)的鄰苯二甲酸酯增塑劑相比對環(huán)境友好的酯類增塑劑而制得。最佳實施方式通過以下詳細說明，將會更清楚地理解本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點，從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地實施本發(fā)明的技術(shù)思路。此外，在本發(fā)明的說明書中，當認為對相關(guān)技術(shù)的詳細描述會掩蓋本發(fā)明的主旨時，將省略其描述。以下將詳細描述本發(fā)明。
本發(fā)明的增塑劑組合物包含互不相同的酯化合物，并且特別包含由通式Ch2(OR1)Ch(OR2)Ch2(OR3)表示的甘油三酯，其中Rl至R3中的一者或兩者為乙?；?，并且另外的一者或兩者為選自由具有6至13個碳原子的?；?、以及苯甲?；M成的組中的三酯化合物，并且基于所述增塑劑組合物的總量，該三酯化合物的含量為大于或等于80重量％。特別是，所述增塑劑組合物為六種三酯化合物的混合物，更具體而言，為具有以下結(jié)構(gòu)式(I)至(9)的化合物的混合物
權(quán)利要求
1.一種增塑劑組合物,包含 由通式CH2 (ORl) CH(0R2)CH2(0R3)表示的甘油三酯， 其中Rl至R3中的一者或兩者為乙?；?，并且另外的一者或兩者為選自由具有6至13個碳原子的?；?、以及苯甲酰基組成的組中的化合物，并且基于所述增塑劑組合物的總量，該化合物的含量為大于或等于80重量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增塑劑組合物，其中所述增塑劑組合物為具有以下結(jié)構(gòu)式(I)至(9 )的化合物的混合物
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增塑劑組合物，其中基于所述增塑劑組合物的總量，具有所述結(jié)構(gòu)式(I)和(2)的化合物的總量為40重量％至80重量％，并且具有所述結(jié)構(gòu)式(3)至(5)的化合物的總量為20重量％至60重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增塑劑組合物，其中基于所述增塑劑組合物的總量，具有所述結(jié)構(gòu)式(6)和(9)的化合物的總量為O重量％至20重量％。
5.一種樹脂組合物，包含權(quán)利要求I至4中任意一項所述的增塑劑組合物，并且基于聚氯乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂，所述增塑劑組合物的量為IOphr至lOOphr。
6.一種制備增塑劑組合物的方法，包括 分餾椰子油甲酯以獲得C6至C12脂肪酸甲酯； 將所述脂肪酸甲酯與三乙酰甘油酯和苯甲酸甲酯混合；以及 使用堿性催化劑使所得的混合物進行酯交換。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述脂肪酸甲酯的碳數(shù)為6至12。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在將所述脂肪酸甲酯與三乙酰甘油酯和苯甲酸甲酯混合時，脂肪酸甲酯三乙酰甘油酯苯甲酸甲酯的混合摩爾比為1:廣5:0. Γ0.5ο
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中脂肪酸甲酯三乙酰甘油酯苯甲酸甲酯的所述混合摩爾比為1:廣3:0. Γθ. 3ο
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括在使所述混合物進行酯交換之前，在I托至100托的壓力和30°C至120°C的溫度下，從所述混合物中去除水分。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述堿性催化劑為甲醇鈉或乙醇鈉。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中基于三乙酰甘油酯的總量，以O(shè).I摩爾％至10摩爾％的量加入所述堿性催化劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在70°C至120°C的溫度下使所述混合物進行酯交換。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在150°C至290°C的溫度下，在多相催化劑的條件下使所述混合物進行酯交換，其中，在所述多相催化劑中，氧化鋁載體負載有堿金屬氧化物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述堿金屬氧化物為K20、Li2O或Na20。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于聚氯乙烯(PVC)樹脂、環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂的酯類增塑劑及其制備方法。更具體而言，本發(fā)明提供了一種使用三乙酰甘油酯和椰子油基生物柴油作為原料的酯類增塑劑，該酯類增塑劑可以制備具有優(yōu)異的塑化效率和改善的物理性能(例如抗拉強度等)的樹脂組合物。當使用該酯類增塑劑制備聚氯乙烯樹脂等時，優(yōu)點在于獲得了塑化效率優(yōu)異的環(huán)境友好型產(chǎn)品，并且改善了該產(chǎn)品的物理性能，例如硬度、抗拉強度等。
文檔編號C07C69/00GK102947377SQ201180031049
公開日2013年2月27日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月4日
發(fā)明者權(quán)兌旭, 李成杞, 鄭起男, 洪承權(quán) 申請人:Sk新技術(shù)株式會社, Sk綜合化學株式會社