|
|
|
環(huán)氧增塑劑合成方法
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-12-26 17:33:03 |
本文介紹環(huán)氧增塑劑合成方法。環(huán)氧增塑劑合成方法中的化學(xué)法催化合成環(huán)氧油脂的原理是有機(jī)酸（一般是甲酸或乙酸）在催化劑作用下與雙氧水反應(yīng)生成過氧酸，過氧酸與中性油脂反應(yīng)生成環(huán)氧油脂。化學(xué)法主要包括溶劑法和無溶劑法兩種。
溶劑法由于所有溶劑為苯，環(huán)境易受污染，且生產(chǎn)流程長、設(shè)備多、三廢處理量大、產(chǎn)品質(zhì)量差、因此基本被淘汰。無溶劑法生產(chǎn)流程短、反應(yīng)溫度低、反應(yīng)時(shí)間短、副產(chǎn)物少、產(chǎn)品質(zhì)量高、熱穩(wěn)定性明顯提高，環(huán)氧基的熱穩(wěn)定性（環(huán)氧值的保留率）由溶劑法工藝的60％～80％提高到95％以上。
學(xué)法中，環(huán)氧化試劑主要采用過氧乙酸和過氧甲酸。采用過氧乙酸合成環(huán)氧大豆油的方法主要包括有Situ法和Swern法。Situ法是以乙醛為原料，用氧氣將其氧化為過氧乙酸，過氧乙酸完成油脂的環(huán)氧化反應(yīng)。該方法的操作特點(diǎn)是費(fèi)用低，但是對(duì)技術(shù)操作的要求較高。
Swern法是以冰乙酸和雙氧水為反應(yīng)原料，使用強(qiáng)酸性催化劑制備過氧乙酸，過氧乙酸進(jìn)行油脂的環(huán)氧化。該方法具有工藝簡單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
兩者的差別主要在于形成過氧乙酸的方法不同。目前，環(huán)氧油脂的合成工藝多采用Swern法。在環(huán)氧化過程中使用的氧化劑有兩種制備方法：一種是就地制備有機(jī)過酸法。該法是將大豆油和有機(jī)酸先加到反應(yīng)器中，然后用雙氧水慢慢滴加，進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)；另一種是事先制備有機(jī)過酸，即先讓雙氧水與有機(jī)酸作用，生成有機(jī)過酸，然后用有機(jī)過酸滴加到大豆油中，進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。
化學(xué)法中，較多使用無機(jī)酸（硫酸、磷酸、鹽酸）等作為催化劑，此外，隨著近年來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，還可使用陽離子交換樹脂等催化合成環(huán)氧增塑劑。
無機(jī)酸催化法?；瘜W(xué)法的研究重點(diǎn)在于催化劑的選擇。催化劑常采用硫酸、磷酸等強(qiáng)酸，很多學(xué)者都對(duì)此進(jìn)行了研究，硫酸可以促進(jìn)有機(jī)過酸的生成，但強(qiáng)酸也有促進(jìn)環(huán)氧大豆油中環(huán)氧基團(tuán)開環(huán)的作用。
用強(qiáng)酸作催化劑，粗產(chǎn)品色澤較深，后處理復(fù)雜，酸性較強(qiáng)促使副反應(yīng)發(fā)生，產(chǎn)物環(huán)氧值降低，而且設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，最后需要被中和并從產(chǎn)物中除去。
對(duì)苯二甲酸二辛酯(增塑劑DOTP)信息:
發(fā)貨港口：上海港
價(jià)格報(bào)價(jià)有效期：15天
進(jìn)倉時(shí)間：15天內(nèi)（商檢報(bào)關(guān)）
出口權(quán)限：本公司自營進(jìn)出口權(quán)
對(duì)苯二甲酸二辛酯(增塑劑DOTP)用途
1.DOTP 電、熱性能好，在PVC塑料電用線護(hù)套中可替代DOP，也可用于人造革膜的生產(chǎn)。此外，具有優(yōu)良的相容性，對(duì)苯二甲酸二辛酯是PVC塑料增塑劑、丙烯腈衍生物增塑劑，聚乙烯醇縮丁醛增塑劑、丁腈橡膠增塑劑、硝酸纖維素增塑劑。并起著提高制品硬度和變形性的作用，在丁腈橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠等制品中可用作軟化劑。特別用在電纜料上具有較好的增塑 效果和低揮發(fā)性，廣泛用于要求耐熱、高絕緣的各種制品，是生產(chǎn)耐溫70℃電纜料及其它要求耐揮發(fā)PVC制品的理想增塑劑。
2.DOTP用于轎車內(nèi)的PVC制品，能解決玻璃車窗起霧問題。DOTP還用于高級(jí)家具和室內(nèi)裝飾的油漆、涂料及精密儀器的優(yōu)質(zhì)潤滑劑或潤滑添加劑，硝基清漆助劑，紙張軟化劑，聚酯酰胺雙向拉伸薄膜，膜塑工藝品，血漿儲(chǔ)存袋等。
3.由于DOTP的線型分子結(jié)構(gòu)和DOS、DOA相似，其耐寒性也較好。
4.DOTP的體積電阻率較DOP高10-20倍，而且乃遷移性優(yōu)異。
5.由于DOTP不含鄰苯二甲酸鹽，不在歐盟及其他國家限制使用的16種含鄰苯二甲酸增塑劑范圍內(nèi)，因此，是一種優(yōu)良的環(huán)保型增塑劑。
除了化學(xué)法，環(huán)氧增塑劑合成方法還可以采用陽離子交換樹脂、硫酸鋁、雜多酸、金屬化合物等催化合成環(huán)氧增塑劑。這些催化劑的使用都克服了化學(xué)法中強(qiáng)酸強(qiáng)腐蝕性的缺點(diǎn)，也沒有脂肪酶那樣價(jià)格高昂，逐漸引起了人們的注意。
采用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂作環(huán)氧化反應(yīng)的催化劑，產(chǎn)品顏色要淺得多。Rubeen Mungroo等人研究用陽離子交換樹脂催化蓖麻油環(huán)氧化，優(yōu)化反應(yīng)條件是溫度65℃，乙酸與不飽和雙鍵的比值為1．5，陽離子交換樹脂用量為22％，轉(zhuǎn)化率為90％。Petrovic Z S等人研究了在陽離子交換樹脂做催化劑條件下大豆油環(huán)氧化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)。
在溫度為40、60、80℃下，對(duì)比了過氧甲酸和過氧乙酸兩種環(huán)氧化劑，結(jié)果表明：用過氧化乙酸進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)的速率常數(shù)分別為0．118、0．451和1．278h－1，反應(yīng)活化能54．7 kJ／mol；用過氧化甲酸進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)的速率常數(shù)分別為0．264、0．734和1．250h－1，反應(yīng)活化35．9kJ／mol。
采用硫酸鋁作催化劑也可以催化合成環(huán)氧大豆油，反應(yīng)活性高，比強(qiáng)酸后處理容易，比陽離子交換樹脂催化成本低。曹衛(wèi)東采用硫酸鋁作催化劑催化合成環(huán)氧大豆油，這種方法反應(yīng)活性高，后處理容易，收率較高，而且比陽離子交換樹脂催化法降低了催化劑成本。
雜多酸催化環(huán)氧化反應(yīng)具有色澤淺、選擇性高等優(yōu)點(diǎn)，因此近年來許多學(xué)者開始關(guān)注雜多酸催化環(huán)氧化反應(yīng)。何沐光等人以雜多酸鹽為催化劑，以甲酸和雙氧水生成的過氧甲酸為環(huán)氧化試劑催化大豆油環(huán)氧化。在無溶劑的條件下，反應(yīng)在45℃條件下進(jìn)行3．5h即可完成。此方法工藝過程簡單，反應(yīng)時(shí)間短，得到的產(chǎn)品顏色淺，產(chǎn)品環(huán)氧值高。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
