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反胶束纳米氧化铝催化体系及合成改性环氧增塑剂的方法

摘要

本发明公开了一种反胶束纳米氧化铝催化体系,制备方法为:将偶氮苯溶于有机溶剂中,加入铝酸钠水溶液至饱和,通入二氧化碳,在温度为50~60℃条件下,超声反应完全,制备得到反胶束纳米氧化铝催化体系。本发明还公开了一种利用上述反胶束纳米氧化铝催化体系合成改性环氧增塑剂的方法。与现有技术相比,本发明的新型增塑剂环氧值较高,与PVC塑料具有较好的相容性。闪点较高,使其迁移性较小,不易溢出。颜色较浅,可用于更加广泛的塑料行业。电阻率较大,具有较好的阻燃性,可用于阻燃塑料行业中,可以很好的替代氯化石蜡增塑剂,且性能更加。凝固点较低,具有很好的耐低温性能。可以很好的替代DOS、DOA增塑剂。

著录项

  • 公开/公告号CN103894231A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-07-02

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 浙江嘉澳环保科技股份有限公司;

    申请/专利号CN201410075521.3

  • 发明设计人 沈健;崔哲;

    申请日2014-03-04

  • 分类号B01J31/26;C07D303/16;C07D301/16;C08K5/1515;

  • 代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司;

  • 代理人胡红娟

  • 地址 314500 浙江省嘉兴市桐乡经济开发区一期工业区崇福大道761号

  • 入库时间 2024-02-19 23:19:30

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-01-20

    授权

    授权

  • 2014-07-30

    实质审查的生效 IPC(主分类):B01J31/26 申请日:20140304

    实质审查的生效

  • 2014-07-02

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明属于精细化工领域,具体是涉及一种反胶束纳米氧化铝催化体 系及合成改性环氧增塑剂的方法。

背景技术

增塑剂是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,在塑料加工中添加这 种物质,可以使其柔韧性增强,容易加工,广泛用于工业用途。塑化剂从 化学结构分类有脂肪族二元酸酯类、苯二甲酸酯类(包括邻苯二甲酸酯类、 对苯二甲酸酯类)、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、 环氧类、柠檬酸酯类、聚酯类等多种。

氯化石蜡是最常用的阻燃性增塑剂,但是由于其颜色和味道不佳,很 多领域都无法使用。己二酸二辛酯由于其耐寒性较好而广泛被大众认可, 但是由于其相容性较差,且长时间放置会产生出油现象,因此只能作为辅 助增塑剂进行使用。环氧增塑剂是由植物油或不饱和脂肪酸经环氧化制得 的一类增塑剂,主要有环氧化大豆油、环氧化亚麻仁油和不饱和脂肪酸环 氧化酯,如环氧油酸丁酯、环氧油酸辛酯、环氧油酸癸酯等。环氧增塑剂 是近年来兴起的一种新型环保型增塑剂,且越来越受大家的欢迎,因为环 氧油脂具有很好的耐热性、稳定性、相容性,可以起到稳定剂和增塑剂双 重作用。

传统工艺环氧增塑剂的合成以植物油脂为原料,向其中添加双氧水和 甲酸,在浓硫酸催化作用下反应得来,此反应较为缓慢且副产物较多。目 前也有针对传统工艺进行改进的文献报道,例如公开号为CN102703225A 的专利文献公开了一种环氧大豆油增塑剂的生产方法,将称量好的大豆 油、甲酸加入反应釜,然后滴加双氧水进行环氧化合成,待反应完毕后水 洗,最后经过蒸馏脱水,最终制成,原料制的重量分数组成为:大豆油95~ 100份、重量浓度为27~50%双氧水50~78份、重量浓度为85%甲酸8~ 13份。该方法生产工艺安全可靠,但是,制备出来增塑剂产品性能单一, 结构与用途也较为单一。为弥补现有增塑剂性能单一的缺陷,有些厂家开 始采用通过复配的方式来互相弥补各自的不足。例如公开号为 CN103483741A的专利文献公开了一种PVC酯类增塑剂,由以下重量份 的成分组成:二甘醇二苯甲酸酯10~30;聚氯乙烯10~20;活性炭5~10; 丙三醇3~5;纯碱5~8;辛基环氧乙烷1~5;环氧大豆油1~3。该PVC 酯类增塑剂的优点是:塑化效率高,耐寒、耐热、耐污染、耐抽出,迁移 性好,电绝缘性好,对光热稳定。

然而,采用上述复配方法制备增塑剂时,一方面成本较高,工艺较为 复杂;另一方面,由于原料的复杂性,制备得到的增塑剂性能不稳定,应 用领域严重受限。

发明内容

本发明提供了一种反胶束纳米氧化铝催化体系,利用该催化体系可以 制备性能良好的改性环氧增塑剂,且制备工艺简单。

本发明还提供了一种采用自制反胶束纳米氧化铝催化体系催化合成 改性环氧增塑剂的方法,既实现了植物油脚料的再利用,又可以提高了增 塑剂的性能,扩大了增塑剂的应用领域,同时在原有技术基础上进行改进, 提高了收率,减少了副产品的生成。

一种反胶束纳米氧化铝催化体系,利用下述方法制备得到:将偶氮苯 溶于有机溶剂中,加入铝酸钠水溶液至饱和,通入二氧化碳,在温度为50~ 60℃条件下,超声反应完全,制备得到反胶束纳米氧化铝催化体系。

制备反胶束纳米氧化铝催化体系过程中,所述的有机溶剂可选用对偶 氮苯具有较好溶解性的纯溶剂或者混合溶剂,例如可采用醇类溶剂、酮类 溶剂等,也可采用醇类溶剂和烷烃类溶剂的混合溶剂,作为优选,所述的 有机溶剂为正庚烷和正丁醇的混合溶剂,其中正庚烷和正丁醇的体积比为 5~30:1,作为进一步优选,所述的正庚烷和正丁醇的体积比为10:1,实 验证明,采用该比例的混合溶剂时,制备得到的反胶束纳米氧化铝催化体 系稳定性较高,且催化活性高。

本发明中,偶氮苯类化合物作为一种光开关表面活性剂,在光的作用 下,控制其表面活性的变化。其作用主要是为胶束形成提供微型反应器。 所述的偶氮苯在有机溶剂中浓度可根据实际需要确定,作为优选,所述的 偶氮苯在有机溶剂中浓度为1×10-6~6×10-3mol/L。加入有机溶剂后,为实 现偶氮苯的快速溶解,并形成结构稳定的胶束结构,作为优选,可选择超 声处理30~60min,进一步优选为超声处理30min。

所述的铝酸钠水溶液的浓度可根据实际需要调整,作为优选,所述的 铝酸钠水溶液的质量百分比浓度为5~10%。加入铝酸钠水溶液时,加至 饱和且刚好不浑浊时结束,此浑浊终点根据溶液透光率转折变化时添加的 量为终点判定,滴加量按照每次配置胶束溶液的浓度而改变。滴加铝酸钠 水溶液一般在室温下进行即可。

滴加完成铝酸钠水溶液后,为加速胶束形成,并稳定胶束结构,作为 优选,可适当进行继续超声振荡,超声振荡时间可根据实际需要确定,一 般为30min~1h。

通入二氧化碳进行超声反应的时间需要根据实际情况确定,一般超声 反应1~4小时,即可得所需催化体系-反胶束纳米氧化铝催化体系。此催 化体系可以通过光照等外界条件改变体系的催化性能,是一种新型催化体 系。

本发明还提供了一种利用上述反胶束纳米氧化铝催化体系合成改性 环氧增塑剂的方法,包括:

(1)向原料油脂皂脚中加入酸,控制体系pH值为1~3,利用萃取 剂萃取其中的脂肪酸,去除萃取剂,浓缩液于-25~15℃冰箱中恒温放置, 过滤得到长链脂肪酸;

(2)将步骤(1)得到的长链脂肪酸溶于非质子性有机溶剂中,在氢 化锂铝催化还原作用下进行还原反应,得到对应的长链脂肪醇;

(3)将步骤(2)得到的长链脂肪醇与对苯二甲酸混合,加入利用上 述方法制备的反胶束纳米氧化铝催化体系,超声条件下,50~70℃反应完 全,得到含有苯二甲酸二长链脂肪酯的体系液;

(4)向步骤(3)得到体系液中加入双氧水、甲酸进行环氧反应,环 氧反应完成得到环氧成品液;

(5)向步骤(4)得到的环氧成品液中通入氯气,同时紫外光照射进 行氯化反应,氯化反应完全后处理得到改性环氧增塑剂。

步骤(1)中,油脂皂脚是碱炼动植物油脂时的副产品,可选用多种 含有长链脂肪酸盐的皂脚料,例如可采用菜籽油皂脚、大豆油皂脚、花生 油皂脚、小麦芽油皂脚或者动物油皂脚等。其中油脂皂脚有效成分脂肪酸 钠盐通式为:RCOONa。其中长链脂肪酸盐的含量没有严格要求,均可用 于本发明的原料使用。作为优选,所述的原料油脂皂脚为大豆油油脂皂脚, 碘值为110~130%,主要为十二碳、十四碳、十八碳、二十碳等不饱和烃 的混合脂肪酸钠盐,其中以亚油酸脂肪酸钠盐为主。

步骤(1)中,作为优选,所述的酸为浓硫酸,浓硫酸的添加量为油 脂皂脚重量的16~32%。加入浓硫酸后,为保证长链脂肪酸盐充分酸化, 作为优选,可采用继续搅拌3~6小时。

步骤(1)中,所述的萃取剂可选用对长链脂肪酸溶解性较好的溶剂, 例如可采用醇类溶剂,作为优选,所述的萃取剂为乙醇、甲醇或者正丙醇、 异丙醇等中的一种或多种,作为进一步优选,所述的萃取剂为乙醇。萃取 剂的使用量以将长链脂肪酸基本萃取完全为准。

步骤(1)中,去除萃取剂后,浓缩液于-25~15℃冰箱中恒温放置, 高凝固点长链脂肪酸从浓缩液中析出,过滤得到低凝固点长链脂肪酸。恒 温放置可根据实际需要确定,一般为10~24小时,作为优选,所述的恒 温静置时间为12小时。恒温静置完成后,即可得到凝固点较低的长链脂 肪酸。

步骤(2)中,所述的非质子性有机溶剂可选用乙醚、四氢呋喃等, 作为优选,所述的非质子性有机溶剂为乙醚。长链脂肪酸与非质子性有机 溶剂的体积比一般为1:2~3。氢化锂铝的加入量为长链脂肪酸重量的 0.01~0.1%,反应一般在室温或者低温下进行,例如反应温度一般为0~ 30℃,反应时间一般为6~10小时。

步骤(3)中,所述的长链脂肪醇与对苯二甲酸的摩尔比为2~4:1, 选用该比例的投料时,即可保证对苯二甲酸基本反应完全,又能避免长链 脂肪醇原料浪费。

步骤(3)中,反胶束纳米氧化铝催化体系的加入量可根据实际需要 确定,作为优选,所述的反胶束纳米氧化铝催化体系的加入量按照其中 Al的摩尔质量为对苯二甲酸的0.01~0.1倍计算。该步反应时间一般为2~ 5小时,可采用薄层色谱的方法来判定反应终点。

步骤(4)中,环氧反应可采用在超声条件下进行,反应温度一般为 50~70℃,进一步选择60~65℃恒温下进行2~3小时。加入双氧水的量 需要根据步骤(3)得到的体系液的碘值确定,同时按照以下公式计算而 来:碘值×0.36×体系液重量/100。甲酸的添加量根据双氧水的质量×0.12 计算而来。反应完成后,需要静置,分层,有机层经过水洗干燥后即可得 到环氧产品。

步骤(5)中,氯化反应一般可在常温常压下进行,反应完成后,利 用氮气将液中残留氯气吹出,所得产品即为我们所需要的新型增塑剂,同 样可采用薄层色谱来判断反应终点。

本发明所采用的原料和试剂,均可采用市售产品,也可自行制备,或 者采用其他工艺的反应脚料等。

本发明的新型增塑剂具有如下性质:

环氧值大于6.00%;闪点大于200℃;颜色小于等于50号(Pt-Co比 色法);电阻率大于2×1012Ω·cm;凝固点小于等于-50℃。以9,12-十八 (碳)二烯酸钠盐原料为例,制备得到的改性环氧增塑剂的结构如下式所 示:

与现有技术相比,本发明的新型增塑剂有如下优点:

(1)本发明制备得到的改性环氧增塑剂的环氧值较高,与PVC塑料 具有较好的相容性,且分子中苯环结构较为稳定,也有助于与PVC塑料 的相容性的改善。可以替代环氧大豆油增塑剂,且性能更加。

(2)本发明制备得到的改性环氧增塑剂的闪点较高,使其迁移性较 小,不易溢出。

(3)本发明制备得到的改性环氧增塑剂的颜色较浅,可用于更加广 泛的塑料行业。

(5)本发明制备得到的改性环氧增塑剂的电阻率较大,具有较好的 阻燃性,可用于阻燃塑料行业中,可以很好的替代氯化石蜡增塑剂,且性 能更加。

(6)本发明制备得到的改性环氧增塑剂的凝固点较低,具有很好的 耐低温性能。可以很好的替代DOS、DOA增塑剂。

具体实施方式

为进一步说明本发明的技术方案,以下为本发明的优选实施方式,应 当指出,对于本技术领域的一般技术人员来说,本发明还可以有各种更改 和变化。在不脱离本发明原理的前提下,所作的任何修改、等同替换、改 进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

下述实施例中,采用的原料油脂皂脚均来源于浙江嘉澳环保科技股份 有限公司的副产品,主要为大豆油油脂皂脚,碘值115%,添加量为200g, 皂脚有效成分脂肪酸钠盐通式为:RCOONa,R以十二碳、十四碳、十八 碳、二十碳不饱和烃基为主,主要成分为9,12-十八(碳)二烯酸钠盐)。 根据需要也可采用其他油脂皂脚为原料,均可采用本发明的方法制备得到 新型增塑剂,不会构成对本发明的进一步限定。

实施例1

将偶氮苯溶于100ml正庚烷/正丁醇混合溶剂中,混合溶剂正庚烷/正 丁醇的体积比为10:1,配置成浓度在1×10-6mol/L的溶液,之后超声振荡 30min。

室温条件下,用滴管逐滴加入已配好的质量百分比浓度为5%的铝酸 钠水溶液,加至饱和且刚好不浑浊时结束(约9g), 加入结束后继续超声振荡30min,以加速胶束形成,并稳定胶束结构,之 后向其中通入二氧化碳的同时,继续超声反应1小时,反应温度50℃,即 可得所需催化体系-反胶束纳米氧化铝催化体系。

向原料油脂皂脚中滴加浓硫酸(浓硫酸添加量为皂脚重量的16%), 控制溶液的pH约2-3范围内,搅拌3h后,用乙醇作萃取剂萃取其中脂肪 酸,乙醇用量约为500mL,取乙醇层除去其中乙醇后将其放入15℃冰箱 中恒温12小时,过滤即得所需凝固点较低的长链脂肪酸。将其溶于乙醚 中(长链脂肪酸与乙醚的体积比为1:2),在氢化锂铝(氢化铝锂的重量为 长链脂肪酸重量的0.1%)催化还原作用下反应,反应温度0℃,反应时间 6小时,即可得到长链脂肪醇。向长链脂肪醇(0.5mol)和原料对苯二甲 酸(0.25mol)(长链脂肪醇和对苯二甲酸的摩尔比例为6:3)中加入一定 量的自制催化体系(催化体系量按照其中Al的摩尔质量为对苯二甲酸的 0.01倍计算),并将其放入超声反应器中50℃反应2小时,经薄层色谱检 测反应完毕。将此反应体系,在60℃恒温超声条件下,加入50g的双氧水、 5g甲酸,并继续恒温超声2小时。静置分层,水洗,脱水后即得环氧产品。

常温常压下,向所得环氧成品中通入氯气搅拌,并用紫外光照射约3 小时,然后用氮气将液中残留氯气吹出,所得产品即为我们所需要的新型 增塑剂,同样采用薄层色谱来判断反应终点。

产品测定结果如下:

环氧值:    6.07%

闪点:      205℃

颜色:      50号(Pt-Co比色法)

电阻率:    2.04×1012Ω·cm

凝固点:    -50℃。

实施例2

将偶氮苯溶于100mL正庚烷/正丁醇混合溶剂中,混合溶剂正庚烷/ 正丁醇的摩尔比为10:1,配置成质量百分比浓度为3×10-5mol/L的溶液, 之后超声振荡30min。室温条件下,用滴管逐滴加入已配好的浓度在7% 的铝酸钠水溶液,加至饱和且刚好不浑浊时结束(约6g),加入结束后继 续超声振荡45min,以加速胶束形成,并稳定胶束结构,之后向其中通入 二氧化碳的同时,继续超声反应2小时,反应温度55℃,即可得所需催化 体系-反胶束纳米氧化铝催化体系。

向原料油脂皂脚中滴加浓硫酸(浓硫酸添加量为皂脚重量的16%), 控制溶液的pH约1-2范围内,搅拌3h后,用乙醇作萃取剂萃取其中脂肪 酸,乙醇用量约为500mL,取乙醇层除去其中乙醇后将其放入5℃冰箱中 恒温12小时,过滤即得所需凝固点较低的长链脂肪酸。将其溶于乙醚中 (长链脂肪酸与乙醚的体积比为1:2),在氢化锂铝催化还原作用下反应 (氢化铝锂的重量为长链脂肪酸重量的0.1%),反应温度0℃,反应时间 6小时,即可得到长链脂肪醇。向长链脂肪醇(0.5mol)和原料对苯二甲 酸(0.25mol)(长链脂肪醇和对苯二甲酸的摩尔比例为6:3)中加入一定 量的自制催化体系(催化体系量按照其中Al的摩尔质量为对苯二甲酸的 0.01倍计算),并将其放入超声反应器中50℃反应2小时,经薄层色谱检 测反应完毕。将此反应体系,在60℃恒温超声条件下,加入50g的双氧水、 15g甲酸,并继续恒温超声2小时。静置分层,水洗,脱水后即得环氧产 品。

常温常压下,向所得环氧成品中通入氯气搅拌,并用紫外光照射约3 小时,然后用氮气将液中残留氯气吹出,所得产品即为我们所需要的新型 增塑剂,同样采用薄层色谱来判断反应终点。

产品测定结果如下:

环氧值:    6.14%

闪点:      217℃

颜色:      50号(Pt-Co比色法)

电阻率:    3.25×1012Ω·cm

凝固点:    -50℃。

实施例3

将偶氮苯溶于100ml正庚烷/正丁醇混合溶剂中,混合溶剂正庚烷/正 丁醇的摩尔比为10:1,配置成质量百分比浓度为6×10-3mol/L的溶液,之 后超声振荡30min。室温条件下,用滴管逐滴加入已配好的浓度在10%的 铝酸钠水溶液,加至饱和且刚好不浑浊时结束(约6g),加入结束后继续 超声振荡60min,以加速胶束形成,并稳定胶束结构,之后向其中通入二 氧化碳的同时,继续超声反应3小时,反应温度60℃,即可得所需催化体 系-反胶束纳米氧化铝催化体系。

向原料油脂皂脚中滴加浓硫酸(浓硫酸添加量为皂脚重量的16%), 控制溶液的pH约2-3范围内,搅拌3h后,用乙醇作萃取剂萃取其中脂肪 酸,乙醇用量约为500mL,取乙醇层除去其中乙醇后将其放入-5℃冰箱中 恒温12小时,过滤即得所需凝固点较低的长链脂肪酸。将其溶于乙醚中 (长链脂肪酸与乙醚的体积比为1:2),在氢化锂铝催化还原作用下反应 (氢化铝锂的重量为长链脂肪酸重量的0.1%),反应温度0℃,反应时间 6小时,即可得到长链脂肪醇。向长链脂肪醇(0.5mol)和原料对苯二甲 酸(0.25mol)(长链脂肪醇和对苯二甲酸的摩尔比例为6:3)中加入一定 量的自制催化体系(催化体系量按照其中Al的摩尔质量为对苯二甲酸的 0.01倍计算),并将其放入超声反应器中50℃反应2小时,经薄层色谱检 测反应完毕。将此反应体系,在60℃恒温超声条件下,加入50g的双氧水、 15g甲酸,并继续恒温超声2小时。静置分层,水洗,脱水后即得环氧产 品。

常温常压下,向所得环氧成品中通入氯气搅拌,并用紫外光照射约3 小时,然后用氮气将液中残留氯气吹出,所得产品即为我们所需要的新型 增塑剂,同样采用薄层色谱来判断反应终点。

产品测定结果如下:

环氧值:    6.32%

闪点:      230℃

颜色:      50号(Pt-Co比色法)

电阻率:    5.23×1012Ω·cm

凝固点:    -63℃。

实施例4

将偶氮苯溶于100ml正庚烷/正丁醇混合溶剂中,混合溶剂正庚烷/正 丁醇的摩尔比为10:1,配置成质量百分比浓度为6×10-3mol/L的溶液,之 后超声振荡30min。室温条件下,用滴管逐滴加入已配好的浓度在10%的 铝酸钠水溶液,加至饱和且刚好不浑浊时结束(约8g),加入结束后继续 超声振荡60min,以加速胶束形成,并稳定胶束结构,之后向其中通入二 氧化碳的同时,继续超声反应3小时,反应温度60℃,即可得所需催化体 系-反胶束纳米氧化铝催化体系。

向原料油脂皂脚中滴加浓硫酸(浓硫酸添加量为皂脚重量的20%), 控制溶液的pH约2-3范围内,搅拌4h后,用乙醇作萃取剂萃取其中脂肪 酸,乙醇用量约为500mL,取乙醇层除去其中乙醇后将其放入-15℃冰箱 中恒温12小时,过滤即得所需凝固点较低的长链脂肪酸。将其溶于乙醚 中(长链脂肪酸与乙醚的体积比为1:2),在氢化锂铝催化还原作用下反应 (氢化铝锂的重量为长链脂肪酸重量的0.05%),反应温度10℃,反应时 间7小时,即可得到长链脂肪醇。向长链脂肪醇(0.32mol)和原料对苯 二甲酸(0.12mol)(长链脂肪醇和对苯二甲酸的摩尔比例为8:3)中加入 一定量的自制催化体系(催化体系量按照其中Al的摩尔质量为对苯二甲 酸的0.05倍计算),并将其放入超声反应器中60℃反应3小时,经薄层色 谱检测反应完毕。将此反应体系,在60℃恒温超声条件下,加入50g的双 氧水、15g甲酸,并继续恒温超声2小时。静置分层,水洗,脱水后即得 环氧产品。

常温常压下,向所得环氧成品中通入氯气搅拌,并用紫外光照射约3 小时,然后用氮气将液中残留氯气吹出,所得产品即为我们所需要的新型 增塑剂,同样采用薄层色谱来判断反应终点。

产品测定结果如下:

环氧值:  6.55%

闪点:    243℃

颜色:    50号(Pt-Co比色法)

电阻率:  7.06×1012Ω·cm

凝固点:  -75℃

实施例5

将偶氮苯溶于150ml正庚烷/正丁醇混合溶剂中,混合溶剂正庚烷/正 丁醇的摩尔比为10:1,配置成质量百分比浓度为6×10-3mol/L的溶液,之 后超声振荡30min。室温条件下,用滴管逐滴加入已配好的浓度在10% 的铝酸钠水溶液,加至饱和且刚好不浑浊时结束(约10g),加入结束后继 续超声振荡60min,以加速胶束形成,并稳定胶束结构,之后向其中通入 二氧化碳的同时,继续超声反应3小时,反应温度60℃,即可得所需催化 体系-反胶束纳米氧化铝催化体系。

向原料油脂皂脚中滴加浓硫酸(浓硫酸添加量为皂脚重量的32%), 控制溶液的pH约1-2范围内,搅拌6h后,用乙醇作萃取剂萃取其中脂肪 酸,乙醇用量约为600mL,取乙醇层除去其中乙醇后将其放入-25℃冰箱 中恒温12小时,过滤即得所需凝固点较低的长链脂肪酸。将其溶于乙醚 中(长链脂肪酸与乙醚的体积比为1:2),在氢化锂铝催化还原作用下反应 (氢化铝锂的重量为长链脂肪酸重量的0.1%),反应温度20℃,反应时间 10小时,即可得到长链脂肪醇。向长链脂肪醇(0.60mol)和原料对苯二 甲酸(0.15mol)(长链脂肪醇和对苯二甲酸的摩尔比例为12:3)中加入一 定量的自制催化体系(催化体系量按照其中Al的摩尔质量为对苯二甲酸 的0.10倍计算),并将其放入超声反应器中70℃反应5小时,经薄层色谱 检测反应完毕。将此反应体系,在60℃恒温超声条件下,加入50g的双氧 水、15g甲酸,并继续恒温超声2小时。静置分层,水洗,脱水后即得环 氧产品。

常温常压下,向所得环氧成品中通入氯气搅拌,并用紫外光照射约3 小时,然后用氮气将液中残留氯气吹出,所得产品即为我们所需要的新型 增塑剂,同样采用薄层色谱来判断反应终点。

产品测定结果如下:

环氧值:   6.75%

闪点:     258℃

颜色:     50号(Pt-Co比色法)

电阻率:   6.45×1012Ω·cm

凝固点:   -75℃。

由上述实施例可知,利用本发明方法制备得到的改性环氧增塑剂的环 氧值较高,均在6%以上,与PVC塑料具有较好的相容性,且分子中苯环 结构较为稳定,也有助于与PVC塑料的相容性的改善。可以替代环氧大 豆油增塑剂,且性能更加。利用本发明方法制备得到的改性环氧增塑剂的 闪点较高,均在200℃以上,使其迁移性较小,不易溢出。由本发明方法 制备得到的改性环氧增塑剂的颜色较浅,可用于更加广泛的塑料行业。由 本发明方法制备得到的改性环氧增塑剂的电阻率较大,均在2×1012Ω·cm 以上,具有较好的阻燃性,可用于阻燃塑料行业中,可以很好的替代氯化 石蜡增塑剂,且性能更加。本发明制备得到的改性环氧增塑剂的凝固点较 低,均在-50℃以下,具有很好的耐低温性能。可以很好的替代DOS、DOA 增塑剂。

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