一種聚甘油脂肪酸酯增塑劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚甘油酯增塑劑及其制備方法,屬塑料助劑領域。本發(fā)明通過引入醚鍵,使增塑劑分子中不僅含有極性的酯基,同時還含有弱極性的醚鍵,從而使聚合物玻璃化轉變溫度降低,提高耐熱耐寒性能。該聚甘油酯類增塑劑以天然油脂為原料,對人體無傷害,作為食品包裝、醫(yī)療器材和兒童玩具等塑料中的增塑劑具有很高的安全性。本品還具有極高的生物降解性,極具推廣價值。
【專利說明】一種聚甘油脂肪酸酯增塑劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料工業(yè)助劑,特別是一種環(huán)保無毒又具有良好的耐高低溫性能的聚甘油脂肪酸酯增塑劑,屬于塑料助劑領域。
【背景技術】
[0002]隨著我國對食品包裝中的增塑劑由于遷移造成對食品污染問題的重視,天然綠色能夠達到食品級要求的增塑劑得到更多關注。甘油酯類增塑劑來源于天然油脂,對人體無傷害,作為食品包裝、醫(yī)療器材和兒童玩具等塑料中增塑劑具有很高的安全性。我國現(xiàn)有的環(huán)氧大豆油、二乙酰植物油酸甘油酯在塑料工業(yè)已有一定應用,但是該類產品在耐高溫、耐寒性等方面都有一些不足,為此,對此類增塑劑進行改進已迫在眉睫。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明目的在于提供一種天然原料合成的具有良好耐熱耐寒性能的聚甘油脂肪酸酯增塑劑;另一目的在于提供其制備方法。
[0004]為實現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明所述的增塑劑為乙酰聚甘油脂肪酸酯,主要成分具有如下結構:
【權利要求】
1.一種聚甘油脂肪酸酯增塑劑,其特征在于,該增塑劑主要成分具有如下結構:
其中:n = 6-18 或
其中:n = 6-18 或以上所述結構混合物。
2.如權利要求1所述的聚甘油脂肪酸酯增塑劑,其特征在于,該增塑劑的主要質量指標如下:
酸值2.0mgK0H/g
皂化值:400-460mgK0H/g
羥值.( 20.0mgK0H/g碘值(gI2/100) 2.0 乙酰化度(% ) 90 開口閃點(V) 3 190 游離甘油):≤2.0 密度(400C ):0.90-1.10。
3.制備如權利要求1或2所述的聚甘油酯增塑劑的方法,其特征在于,通過如下步驟實現(xiàn): 將計量好的聚甘油和氫化植物油或脂肪酸加入反應釜中,在堿性催化劑下加熱到170-230°C,在真空下或惰性氣體保護下進行酯交換反應或酯化反應,通過氣相色譜的單酯含量或酸值控制反應終點:單酯含量大于45%或酸值小于2.0mgKOH/g ?’然后降溫到80-120°C進行中和、過濾、四級分子蒸餾,四級蒸餾工藝參數如下:第一級真空500-1000Pa,溫度135-155 °C,第二級真空100_300Pa,溫度150-180 °C,第三級真空30-80Pa,溫度150-180°C,第四級真空0-30Pa,溫度150_190°C ;脫除水分、未反應的聚甘油、脂肪酸及植物油,未反應物重新返回再次反應,使其聚甘油單酯含量大于80% ;然后將精制好的單酯和醋酐計量投入反應釜中,加入乙酸和酸性催化劑,加熱到110°C — 150°C進行?;亓鞣磻谡婵障聦⒏碑a物乙酸脫除干凈,乙酸回收循環(huán)使用;通過測定酸值、皂化值、羥值控制反應終點,然后降溫到70-80°C,經中和、過濾、即為成品; 所述的聚甘油為二聚甘油、三聚甘油或二、三聚甘油的混合物; 所述的氫化植物油為氫化椰子油、氫化棕櫚油、氫化棕櫚仁油、氫化棉籽油、氫化豆油、氫化蓖麻油或氫化菜籽油; 所述的脂肪酸為月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、12-羥基硬脂酸或它們的混合脂肪酸;所述堿性催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀;最后控制反應終點條件:酸值2.0mgK0H/g、皂化值:400-460mgK0H/g、羥值:≤ 20.0mgK0H/g。
【文檔編號】C11C3/10GK104177649SQ201410382584
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權日:2014年8月6日
【發(fā)明者】楚喆, 王青, 楚軍政 申請人:河南正通化工有限公司