1. 研究目的与意义
硬脂酸乙二醇丁醚酯是一种能和树脂均匀混合,混合时不发生化学变化,但能降低物料的玻璃化温度和塑料成型加工时的熔体黏度,且本身保持不变;或虽然能起化学变化但能长期保留在塑料制品中并能改变树脂的某些物理性质的液体有机化合物或低熔点的固体,即增塑剂。 它在工业生产中应用广泛,可改进柔软性、降低弹性模量和断裂拉伸强度、提高延伸性和断裂伸长率、改进可逆弯曲强度、改进韧性和冲击强度、降低玻璃化转变温度、扩张聚合物在较低温度下的可应用型、改进对各种基料的粘合、提高或降低薄膜的封口性、改进润滑性能和减少摩擦、减少静电充电能力、改进表面光泽和外观。 尽管我国增塑剂生产与应用取得了长足的进展,但与国外先进水平和国内PVC软制品加工的要求相比差距还很大,增塑剂行业存在的主要问题有:(1)生产工艺参差不齐,总体技术水平较低,许多企业仍然采用酸性酯化工艺,产品质量差、生产规模小、环境污染严重;(2)产品结构不合理,品种单一,许多专用和高性能品种完全依赖进口;(3)产能严重过剩,装置开工率低,企业利润低下,行业竞争力不高。 以硬脂酸和乙二醇丁醚为原料直接酯化制得硬脂酸乙二醇丁醚酯能加快我国的增塑剂行业的发展,缩短与国外的差距。
2. 国内外研究现状分析
1、原料乙二醇丁醚的生产情况
由于我国涂料工业发展迅速,以水基涂料代替油基涂料已经成为必然之势,大大增加了乙二醇醚类产品,尤其是乙二醇丁醚的需求。我国巨大的乙二醇醚市场催生了一些民营企业的加入,但规模普遍较小、生产技术水平也不高、开工率较低。主要的乙二醇丁醚的生产企业有4家,合计生产能力为12.0万t/a。有些装置高于国际水平,但国内企业几乎没有产品产量。经过调查发现进口产品价格甚至低于国内生产成本。所以其主要进口国来源为美国、马来西亚、德国、日本和法国。
2、乙二醇单硬脂酸酯的合成工艺
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1、查阅国内外相关资料,了解以二聚酸的副产物硬脂酸为原料,与乙二醇丁醚直接酯化制备硬脂酸乙二醇丁醚酯工艺的条件、设备等;
2、对二聚酸的副产物硬脂酸纯度进行分析;
4. 研究创新点
1、传统工艺的改进,固体酸催化剂替代液体酸催化剂,弥补了传统合成工艺副反应多,选择性不高,收率低,腐蚀设备且污染环境等缺陷,符合绿色化学理念,有较好的经济效益和生态效应;
2、对硬脂酸乙二醇丁醚酯系列进行增塑性能测试研究得出最适宜合成该增塑剂的条件;
3、以硬脂酸和乙二醇丁醚为原料直接酯化制得硬脂酸乙二醇丁醚酯能加快我国的增塑剂行业的发展,缩短与国外的差距,并真正做到绿色、环保。
