環(huán)氧植物油酯的合成及其在PVC中的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文是在綠色化工理念的指導(dǎo)下，研發(fā)無(wú)毒害的環(huán)保型植物油酯，并將其應(yīng)用于替代目前日漸受到限制的鄰苯酸酯類(lèi)增塑劑，目的是為了給PVC制品找到一種更加環(huán)保的增塑劑。 在此研發(fā)思路的指導(dǎo)下，本文通過(guò)開(kāi)展固體酸(離子交換樹(shù)脂)催化脂肪酸甲酯環(huán)氧化工藝的優(yōu)選的研究，獲得了環(huán)氧化脂肪酸甲酯；利用環(huán)氧化脂肪酸甲酯與聚乙二醇或聚乙二醇(PEG)400分別在油浴加熱NaOH催化制備環(huán)氧化脂肪酸乙二醇酯、微波法制備脂肪酸聚乙二醇(PEG)400酯；

2、以DOP增塑半硬質(zhì)PVC制品(25份增塑劑)為對(duì)比樣，初步研究了脂肪酸甲酯、環(huán)氧化脂肪酸甲酯、環(huán)氧化脂肪酸乙二醇酯和脂肪酸PEG400酯分別以不同用量替代DOP增塑PVC的應(yīng)用結(jié)果，探討了環(huán)氧化脂肪酸酯類(lèi)替代DOP增塑PVC的可行性。 首先，確定以固體酸為環(huán)氧化反應(yīng)體系的催化劑，并通過(guò)催化劑用量考察和正交實(shí)驗(yàn)，得出了合成環(huán)氧化脂肪酸甲酯的最佳實(shí)驗(yàn)條件：脂肪酸甲酯150g，甲酸用量為16.01g，雙氧水用量為88.34g，催化劑用

3、量為2.5％，保溫溫度為62℃，保溫時(shí)間為2h；其次，利用環(huán)氧化脂肪酸甲酯與乙二醇和PEG400分別在油浴鍋和微波的反應(yīng)條件下，合成環(huán)氧化脂肪酸乙二醇酯和環(huán)氧化脂肪酸PEG400酯，并對(duì)其理化性能進(jìn)行表征，證實(shí)了合成產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物；其三，分別利用脂肪酸甲酯、環(huán)氧化脂肪酸甲酯、環(huán)氧化脂肪酸乙二醇酯和環(huán)氧化脂肪酸PEG400酯替代DOP增塑PVC，利用力學(xué)性能、轉(zhuǎn)矩流變性能、耐抽出性能、耐揮發(fā)性能及硬度的測(cè)試和剛果紅實(shí)驗(yàn)為表征手段，研究了在

4、半硬質(zhì)PVC配方中利用合成產(chǎn)物替代DOP增塑PVC的可行性，結(jié)果表明：三種環(huán)氧化脂肪酸酯類(lèi)替代DOP增塑PVC制品的力學(xué)性能和加工性能均能滿(mǎn)足PVC制品加工的要求，適宜的替代量還可以提高增塑PVC制品的韌性和熱穩(wěn)定性，而耐抽出性總體上比DOP有所降低，但環(huán)氧化脂肪酸乙二醇酯和環(huán)氧化脂肪酸PEG400酯的某些耐抽出性能已接近DOP。 鑒于植物油基增塑劑無(wú)潛在毒害性，利用環(huán)氧化脂肪酸酯類(lèi)增塑劑替代DOP增塑PVC具有一定的成本和環(huán)保