一種新型固體增塑劑的制備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一類增塑劑及其制備方法，特別涉及一種固體增塑劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 增塑劑是工業(yè)上被廣泛使用的高分子材料助劑，在塑料橡膠中使用量較大。增塑 劑可分為內(nèi)增塑劑和外增塑劑，內(nèi)增塑劑是在聚合物的聚合過程中引入第二單體，由于第 二單體共聚在聚合物的分子結(jié)構(gòu)中，故降低了聚合物分子鏈的結(jié)晶度；外增塑劑是增塑劑 進入聚合物內(nèi)，增大聚合物分子間距離，減弱大分子間作用力，使大分子鏈易滑動，宏觀上 提高了流動性。
[0003] 鄰苯二甲酸酯類增塑劑的生產(chǎn)與消費量最大，但鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)能夠干擾人 體內(nèi)分泌，損害生殖和發(fā)育，有致癌和致畸作用，歐盟ROHS指令早已限制了鄰苯二甲酸二 (2-乙基己基）酯（D0P)、鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP)、鄰苯二甲酸二異葵酯（DIDP)、鄰苯 二甲酸二己酯（DEHP)、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP)和鄰苯二甲酸苯基丁酯（BBP)6種增塑劑在 所有兒童玩具和服裝及其他物品中的含量，規(guī)定含量超標的產(chǎn)品不得在歐洲市場上銷售。 需要開發(fā)新型環(huán)保類增塑劑來取代DOP等增塑劑。
[0004] 理想的增塑劑，其性能應(yīng)滿足的基本要求有：與樹脂要有良好的相容性，增塑效 率高，對熱和光穩(wěn)定，揮發(fā)性低，耐寒性好，迀移性小，耐水、耐油及耐溶劑抽出，電絕緣性良 好，具有阻燃性，無毒，價廉等。現(xiàn)市場上的增塑劑要么價格過于昂貴，要么性能較差，還未 有產(chǎn)品能取代DOP。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種固體增塑劑及其制備方法，具有 無毒無污染，增塑效率高，對熱和光穩(wěn)定，揮發(fā)性低，耐寒性好，迀移性小，耐水、耐油及耐溶 劑抽出等優(yōu)點?？勺鳛橹髟鏊軇┦褂?，也可與其他增塑劑并用。
[0006] 本發(fā)明采用的制備方法是： (1) 單體預(yù)乳化 將單體(如苯乙烯、丙烯腈等)、表面活性劑和水混合，使用乳化機在1000-1500r/min乳 化5-15min，得到預(yù)乳化單體； (2) 核層的合成 將丙烯酸酯類和預(yù)乳化單體在水浴50-80°C下乳液聚合lh-2h，形成具有彈性體性能 的核； (3) 核殼的合成 將制備好的核層與苯乙烯、對苯二甲酸金屬鹽等進行接枝共聚，形成具有核殼結(jié)構(gòu)的 固體增塑劑，其中對苯二甲酸金屬鹽是以堿減量廢水中回收的對苯二甲酸為原料制備得到 的。
[0007] 所述單體為苯乙烯、丙烯腈中的任意一種或兩種混合物。
[0008] 所述表面活性劑為脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦(司盤)、聚山梨酯（吐溫）中的任 意一種或兩種混合物；表面活性劑添加量約單體的2%_5%。
[0009] 所述的丙烯酸酯類為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中 的任意一種；預(yù)乳化單體為丙烯酸酯類的20%_80%。
[0010] 所述的對苯二甲酸金屬鹽為對苯二甲酸鈣、對苯二甲酸鋅、對苯二甲酸鎂中的任 意一種或兩種混合物。
[0011] 本發(fā)明制備的固體增塑劑利用了堿減量廢水中回收的對苯二甲酸為原料，過程中 無有毒物質(zhì)排放，環(huán)境友好；且增塑效率高，對熱和光穩(wěn)定，揮發(fā)性低，耐寒性好，迀移性小， 耐水、耐油及耐溶劑抽出；可作為主增塑劑使用，也可與其他增塑劑并用。
[0012]
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 : (1) 單體預(yù)乳化 將苯乙烯、脂肪酸甘油酯和水混合，使用乳化機在1200r/min乳化lOmin，得到預(yù)乳化 單體I ; (2) 核層的合成 將丙烯酸丁酯和預(yù)乳化單體I在水浴70°C下乳液聚合I. 5h，形成具有彈性體性能的 核； (3) 核殼的合成 將制備好的核層與苯乙烯、對苯二甲酸鈣進行接枝共聚，形成具有核殼結(jié)構(gòu)的固體增 塑劑I。
[0014] 實施例2 : (1) 單體預(yù)乳化 將丙烯腈、脂肪酸山梨坦和水混合，使用乳化機在1500r/min乳化5min，得到預(yù)乳化單 體II ; (2) 核層的合成 將甲基丙烯酸甲酯和預(yù)乳化單體II在水浴60°C下乳液聚合2h，形成具有彈性體性能 的核； (3) 核殼的合成 將制備好的核層與苯乙烯、對苯二甲酸鋅進行接枝共聚，形成具有核殼結(jié)構(gòu)的固體增 塑劑II。
[0015] 實施例3 (1) 單體預(yù)乳化 將苯乙稀、聚山梨醋和水混合，使用乳化機在1000r/min乳化15min，得到預(yù)乳化單體 III; (2) 核層的合成 將三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和預(yù)乳化單體III在水浴80°C下乳液聚合lh，形成具有彈 性體性能的核； (3)核殼的合成 將制備好的核層與苯乙烯、對苯二甲酸鈣進行接枝共聚，形成具有核殼結(jié)構(gòu)的固體增 塑劑III。
[0016] 實施例4 分別將固體增塑劑I、II、ΠΙ與DOP加入PVC中做對比實驗，配方如下：PVC 100份； DOP/固體增塑劑I、II、m 50份；碳酸鈣40份；熱穩(wěn)定劑5份；硬脂酸0.5份；賭0.5 份；按上述比例將原料混合均勻后，用雙滾筒塑煉機煉膠，出片厚度約3cm，用于性能測試。
[0017] 表1固體潤滑劑與DOP在PVC中應(yīng)用的對比試驗
【主權(quán)項】
1. 一種乳液聚合法制備固體增塑劑的方法，制備過程如下： (1) 單體預(yù)乳化 將單體(如苯乙烯、丙烯腈等)、表面活性劑和水混合，使用乳化機在1000-1500r/min乳 化5-15min，得到預(yù)乳化單體； (2) 核層的合成 將丙烯酸酯類和預(yù)乳化單體在水浴50-80°C下乳液聚合lh-2h，形成具有彈性體性能 的核； (3) 核殼的合成 將制備好的核層與苯乙烯、對苯二甲酸金屬鹽等進行接枝共聚，形成具有核殼結(jié)構(gòu)的 固體增塑劑，其中對苯二甲酸金屬鹽是以堿減量廢水中回收的對苯二甲酸為原料制備得到 的。
2. 如權(quán)利要求1所述單體為苯乙烯、丙烯腈中的任意一種或兩種混合物。
3. 如權(quán)利要求1所述表面活性劑為脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦(司盤)、聚山梨酯（吐 溫）中的任意一種或兩種混合物；表面活性劑添加量約單體的2%-5%。
4. 如權(quán)利要求1所述的丙烯酸酯類為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、三羥甲基丙烷三 丙烯酸酯中的任意一種；預(yù)乳化單體為丙烯酸酯類的20%-80%。
5. 如權(quán)利要求1所述的對苯二甲酸金屬鹽為對苯二甲酸鈣、對苯二甲酸鋅、對苯二甲 酸鎂中的任意一種或兩種混合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固體增塑劑，制備方法是：將單體（如苯乙烯、丙烯腈等）、表面活性劑和水混合，使用乳化機在1000-1500r/min乳化5-15min，得到預(yù)乳化單體；再將丙烯酸酯類和預(yù)乳化單體在水浴50-80℃下乳液聚合1h-2h，形成具有彈性體性能的核；將制備好的核層與苯乙烯、對苯二甲酸金屬鹽等進行接枝共聚，形成具有核殼結(jié)構(gòu)的固體增塑劑，其中對苯二甲酸金屬鹽是以堿減量廢水中回收的對苯二甲酸為原料制備得到的。本方法制備的固體增塑劑具有無毒無污染，增塑效率高，對熱和光穩(wěn)定，揮發(fā)性低，耐寒性好，遷移性小，耐水、耐油及耐溶劑抽出等優(yōu)點?？勺鳛橹髟鏊軇┦褂?，也可與其他增塑劑并用。
【IPC分類】C08F265-08, C08F2-30, C08K5-098, C08F212-08
【公開號】CN104861117
【申請?zhí)枴緾N201510318674
【發(fā)明人】蔣麗, 張莉娜, 方春平
【申請人】江蘇愛特恩東臺新材料科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月12日