1. 研究目的与意义
目前世界大豆种植很广,产量很大,且我国进口量巨大,此外大豆油的价格很便宜,尤其是转基因大豆油,不太受人们欢迎,但其具有大量的不饱和键,是本研究合成环氧低热油脂增塑剂的优良原料。
我国正面临环保增塑剂引领绿色塑料制品的转型,环保增塑剂的研发一直在努力,随着科技的不断进步我国会在环保增塑剂领域走得更远。所以本研究的原料主要选用大豆油,他含有大量的油酸、亚油酸、亚麻酸等甘油三酯,不饱和程度很高,化学活泼性很强,是合成环氧油脂基增塑剂的理想可再生原料。
本研究以油脂为原料,旨在开发出新型环氧低热油脂类增塑剂,不仅可以增加油脂的用途还可为增塑剂市场提供新的选择。
2. 国内外研究现状分析
针对邻苯类增塑剂可能存在对人体致癌的担心,为了更好的适应生产和环境的双重需要,国外早已经开始了环保型增塑剂的研发和生产,主要以环保型石化基和生物基增塑剂为主。比如丹麦DANISCO公司推出了新型环保增塑剂,该产品以植物油为主要成分,已获得FDA许可。LG Chemicals公司宣布开发成功与内分泌扰乱物质有关的环保型增塑剂LG Flex EBNW,并在韩国及海外取得了专利。而目前国内市场上也出现了更加环保的对苯二甲酸二异辛酯(DOTP)等石化基增塑剂,并逐步用以取代DOP,以及以油脂为原料的环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯等为代表的油脂基环氧类增塑剂等也逐步受到青睐。
3. 研究的基本内容与计划
内容:①以大豆油、三乙酸甘油酯、甲醇、甲酸、双氧水等为原料,甲醇钠等强碱为催化剂,先将大豆油、三乙酸甘油酯等经酯交换、酯化等反应制备出低热油。
② 将低热油与双氧水、甲酸等经环氧化反应制备出含有环氧低热油的混合液。混合液经分离碱洗水洗后蒸馏脱水即得产品环氧低热油。
③ 通过凝胶色谱分析低热油分子量变化,红外表征环氧低热油的结构。tg测试其热稳定性。
4. 研究创新点
本研究以油脂为原料,原料来源广泛且价格低廉,使得工业生产成本低;以油脂为原料制得的环氧低热油增塑性能好,相比较传统的对苯二甲酸二异辛酯(DOTP)、对苯二甲酸等增塑剂而言,更加环保,且其本身结构不含苯环,故而毒性低,对人的危害性小。除此之外,环氧低热油增塑剂与生物基增塑剂相比,其原料来源广,价格低廉,加工成本低,更具有发展潜力。
