本发明专利技术属于增塑剂技术领域,具体涉及一种乙酰化环氧大豆油及其制备方法和应用、一种聚氯乙烯复合材料。本发明专利技术提供了一种乙酰化环氧大豆油,具有式Ⅰ所示结构。本发明专利技术通过在环氧大豆油中引入乙酰基,能够进一步提高环氧大豆油的极性,进而提高和聚氯乙烯的相容性。进而提高和聚氯乙烯的相容性。进而提高和聚氯乙烯的相容性。
【技术实现步骤摘要】
一种乙酰化环氧大豆油及其制备方法和应用、一种聚氯乙烯复合材料
[0001]本专利技术属于增塑剂
,具体涉及一种乙酰化环氧大豆油及其制备方法和应用、一种聚氯乙烯复合材料。
技术介绍
[0002]增塑剂是添加到高分子聚合物中用于增加材料塑性,使之易加工,赋予制品柔软性的功能性产品,广泛应用于玩具、建筑材料、汽车配件、电子与医疗部件大量耐用并且易造型的塑料制品中,是塑料加工助剂中产能和消费量最大的品种,其产量约占塑料助剂总产量的60%。
[0003]环氧类增塑剂是一种新型无毒增塑剂,是指分子结构中带有环氧基团的有机化合物,与传统的邻苯类增塑剂相比,具有无毒、耐热和耐光性好等优点,主要包括环氧植物油和环氧脂肪酸酯两大类。
[0004]环氧植物油主要包括环氧米糠油、环氧亚麻子油、环氧大豆油等环氧化合物,由于其具有增塑剂兼热稳定剂等优良性能,在塑料工业中用途广泛。其中,环氧大豆油由于具有良好的耐热性、耐光性、互渗性和低温柔韧性,且挥发度低,是目前被广为推崇的增塑剂兼热稳定剂。
[0005]但环氧大豆油和聚氯乙烯(PVC)的相容性较差,用量大时(超过15wt%)会从制品中析出,影响制品质量。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供了一种乙酰化环氧大豆油及其制备方法和应用、一种聚氯乙烯复合材料,本专利技术提供的乙酰化环氧大豆油和聚氯乙烯具有较高的相容性。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0008]本专利技术提供了一种乙酰化环氧大豆油,具有式Ⅰ所示结构:
[0009][0010]本专利技术还提供了上述技术方案所述乙酰化环氧大豆油的制备方法,包括以下步骤:
[0011]将具有式Ⅱ所示结构的大豆油、甲酸和双氧水第一混合,经第一环氧化反应,得到
具有式Ⅲ所示结构环氧大豆油;
[0012]将所述具有式Ⅲ所示结构环氧大豆油和冰醋酸第二混合,经开环反应,得到具有式Ⅳ所示结构羟基化大豆油;
[0013]将所述具有式Ⅳ所示结构羟基化大豆油和醋酐第三混合,经乙酰化反应,得到具有式
Ⅴ
所示结构乙酰化大豆油;
[0014]将所述具有式
Ⅴ
所示结构乙酰化大豆油、甲酸和双氧水第四混合,经第二环氧化反应,得到所述乙酰化环氧大豆油;
[0015][0016][0017]优选的,所述第一环氧化反应中,所述双氧水的质量浓度为50%,所述甲酸的质量
浓度为85%;
[0018]所述大豆油、甲酸和双氧水的质量比为1:0.02~0.04:0.06~0.08;
[0019]所述第一环氧化反应的温度为60~80℃,保温时间为1~4h。
[0020]优选的,所述具有式Ⅲ所示结构环氧大豆油和冰醋酸的质量比为1:0.1~0.2;
[0021]所述开环反应的温度为110~130℃,保温时间为3~6h。
[0022]优选的,所述具有式Ⅳ所示结构羟基化大豆油和醋酐的质量比为1:0.1~0.3。
[0023]优选的,所述乙酰化反应的温度为90~110℃,保温时间为6~8h;所述乙酰化反应在惰性气氛中进行。
[0024]优选的,所述第二环氧化反应中,所述双氧水的质量浓度为50%,所述甲酸的质量浓度为85%;
[0025]所述具有式
Ⅴ
所示结构乙酰化大豆油、甲酸和双氧水的质量比为1:0.03~0.05:0.4~0.5。
[0026]优选的,第二环氧化反应的温度为60~80℃,保温时间为7~10h。
[0027]本专利技术还提供了上述技术方案所述的乙酰化环氧大豆油或上述技术方案所述的制备方法制备得到的乙酰化环氧大豆油作为增塑剂的应用。
[0028]本专利技术还提供了一种聚氯乙烯复合材料,包括以下质量份数的组分:
[0029]聚氯乙烯100份、增塑剂10~100份和热稳定剂1~5份;
[0030]所述增塑剂为上述技术方案所述的乙酰化环氧大豆油或上述技术方案所述的制备方法制备得到的乙酰化环氧大豆油。
[0031]本专利技术提供了一种乙酰化环氧大豆油,具有式Ⅰ所示结构(如上文所示结构)。本专利技术通过在环氧大豆油中引入乙酰基,能够进一步提高环氧大豆油的极性,进而提高和聚氯乙烯的相容性。
附图说明
[0032]图1为实施例1中具有式Ⅲ所示结构的环氧大豆油的红外谱图;
[0033]图2为实施例1中具有式Ⅳ所示结构的羟基化大豆油的红外谱图;
[0034]图3为实施例1中具有式
Ⅴ
所示结构的乙酰化大豆油的红外谱图;
[0035]图4为实施例1中得到的乙酰化环氧大豆油的红外谱图;
[0036]图5为实施例1中具有式Ⅲ所示结构的环氧大豆油的核磁共振氢谱图;
[0037]图6为实施例1中具有式Ⅳ所示结构的羟基化大豆油的核磁共振氢谱图;
[0038]图7为实施例1中具有式
Ⅴ
所示结构的乙酰化大豆油的核磁共振氢谱图;
[0039]图8为实施例1得到的乙酰化环氧大豆油的核磁共振氢谱图;
[0040]图9为实施例1的乙酰化环氧大豆油制备得到的PVC薄膜的色迁移测试图;
[0041]图10为市售环氧大豆油制备得到的PVC薄膜的色迁移测试图。
具体实施方式
[0042]本专利技术提供了一种乙酰化环氧大豆油,具有式Ⅰ所示结构:
[0043][0044]本专利技术还提供了上述技术方案所述乙酰化环氧大豆油的制备方法,包括以下步骤:
[0045]将具有式Ⅱ所示结构的大豆油、甲酸和双氧水第一混合,经第一环氧化反应,得到具有式Ⅲ所示结构环氧大豆油;
[0046]将所述具有式Ⅲ所示结构的环氧大豆油和冰醋酸第二混合,经开环反应,得到具有式Ⅳ所示结构的羟基化大豆油;
[0047]将所述具有式Ⅳ所示结构的羟基化大豆油和醋酐第三混合,经乙酰化反应,得到具有式
Ⅴ
所示结构的乙酰化大豆油;
[0048]将所述具有式
Ⅴ
所示结构的乙酰化大豆油、甲酸和双氧水第四混合,经第二环氧化反应,得到所述乙酰化环氧大豆油。
[0049]在本专利技术中,若无特殊说明,所有制备原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
[0050]本专利技术将具有式Ⅱ所示结构的大豆油、甲酸和双氧水第一混合,经第一环氧化反应,得到具有式Ⅲ所示结构环氧大豆油;
[0051][0052][0053]在本专利技术中,所述双氧水的质量浓度优选为50%,所述甲酸的质量浓度优选为85%;所述大豆油、甲酸和双氧水的质量比优选为1:0.02~0.04:0.06~0.08。
[0054]在本专利技术中,所述第一混合优选包括:
[0055]将具有式Ⅱ所示结构的大豆油和甲酸进行一级混合,在搅拌的条件下预热,得到
一级混合物;
[0056]将所述一级混合物和双氧水二级混合。
[0057]在本专利技术中,所述预热的温本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种乙酰化环氧大豆油,其特征在于,具有式Ⅰ所示结构:2.权利要求1所述乙酰化环氧大豆油的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将具有式Ⅱ所示结构的大豆油、甲酸和双氧水第一混合,经第一环氧化反应,得到具有式Ⅲ所示结构环氧大豆油;将所述具有式Ⅲ所示结构环氧大豆油和冰醋酸第二混合,经开环反应,得到具有式Ⅳ所示结构羟基化大豆油;将所述具有式Ⅳ所示结构羟基化大豆油和醋酐第三混合,经乙酰化反应,得到具有式
Ⅴ
所示结构乙酰化大豆油;将所述具有式
Ⅴ
所示结构乙酰化大豆油、甲酸和双氧水第四混合,经第二环氧化反应,得到所述乙酰化环氧大豆油;
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述第一环氧化反应中,所述双氧水的质量浓度为50%,所述甲酸的质量浓度为85%;所述大豆油、甲酸和双氧水的质量比为1:0.02~0.04:0.06~0.08;所述第一环氧化反应的温度为60~80℃,保温时间为1~4h。4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述具有式Ⅲ所示结构环氧大豆油和冰醋酸的质量比为1:0.1~0.2;所述开环反应的温度为110~130...
【专利技术属性】
技术研发人员:张莉春,蔡启宏,毋亭亭,曹志亮,俞杰,邓健能,
申请(专利权)人:南通海珥玛科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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