1. 研究目的与意义
增塑剂是塑料助剂中用量最大的一种，对于改善塑料及橡胶制品的应用性能起到非常重要的作用。目前，国内外主要的增塑剂品种是邻苯二甲酸酯类增塑剂，这些单体型增塑剂相对分子质量较小，与材料的相容性较差，使用在高分子材料制品中容易被有机溶剂等抽出，并且抗迁移能力小，影响到产品的应用性能。并且由于邻苯二甲酸酯类增塑剂存在潜在的危害，近年来在许多的应用领域受到限制，包括欧盟在内的许多国家纷纷制定相应的法律法规限制邻苯二甲酸酯类增塑剂在儿童玩具、食品包装等领域的使用。所以开发新型、环保、无毒、高效的增塑剂已经成为增塑剂行业的重中之重。而对苯二甲酸酯类增塑剂是一种性能优良的新型增塑剂。它与目前常用的邻苯二甲酸酯类增塑剂相比，具有加工性能相似，但无毒、耐热、耐寒、耐抽出及电绝缘性能好等优点。
本课题以对苯二甲酸二甲酯为起始原料，在催化剂作用下，与二元醚（乙二醇甲/乙/丙/丁醚和丙二醇甲/乙/丙/丁醚）进行酯交换反应，制备对苯二甲酸二（二元醇醚）酯粗品，通过精制制得目标产品，并对苯二甲酸二（二元醇醚）酯进行增塑性能测试。在此过程中对酯交换反应的催化剂进行筛选研究，确定适宜的酯交换反应催化剂。并用单因素实验进行催化剂及用量、原料配比、反应时间等酯交换反应工艺条件研究，确定适宜的酯化反应工艺参数。这一课题研究对开发新型无毒性增塑剂和研究酯交换反应适宜的工艺条件具有重要的意义。2. 国内外研究现状分析
对苯二甲酸二（二元醇醚）酯系列增塑剂是增塑剂家族中重要的组成部分，独特的对称性结构使其力学性能都要优于对应的邻苯二甲酸酯。更为重要的是，这类增塑剂毒性很低，被世界各国公认为可以用于食品、玩具包装等领域。目前为止，对苯二甲酸二酯只有对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸双(十八)酯等研究和生产报道，所以我们对对苯二甲酸酯类增塑剂的研究还有待深入。
国内外对苯二甲酸酯类增塑剂生产方法概况
到目前为止，对苯二甲酸酯类增塑剂的理论和实践上的生产方法主要有四种[1]：一是对苯二甲酸(tpa)与醇类直接酯化法(tpa法)；二是对苯二甲酸二甲酯酯交换法(dmt法)；三是涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)废料醇解法(pet法)。此外，理论层面上还有对苯二甲酸氯法。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
1. 通过酯交换法制备对苯二甲酸二（二元醇醚）酯，分别用乙二醇甲/乙/丙/丁醚和丙二醇甲/乙/丙/丁醚进行测试，并进行适合催化剂的筛选研究。对naoh、koh、氧化镁、氧化钙、氧化镁氧化钙复配、乙醇钠等催化剂进行催化效果测试并筛选最适宜催化剂。
2. 通过单因素法确定催化剂及用量、原料配比、反应温度、等酯交换反应工艺条件，并通过正交实验确定最佳工艺条件。
4. 研究创新点
研究对苯二甲酸酯类增塑剂的增塑性能，与传统的邻苯二甲酸酯类相比毒性更低、更安全。目前我国对环保方面的十分重视，开发无毒型增塑剂正成为一种发展趋势。我们采用酯交换法进行实验，实验温度较低，有利于实验成本的降低。反应装置与后续处理的减压蒸馏处理相似，装置简单。负压条件下进行实验可不使用氮气，节省成本。本实验对反应适宜的酯交换催化剂进行了筛选，氧化钙、氧化镁、乙醇钠等多种催化剂进行了探索实验，这些探索都有助于研究者们对酯交换法合成对苯二甲酸酯类的研究工作提供帮助。
