环保型增塑剂DOTP的合成工艺与改进开题报告

1. 研究目的与意义

对苯二甲酸二异辛酯(dotp)是近年发展起来的聚氯乙烯新型绿色增塑剂。它与传统的增塑剂dop相比，具有显著的优良性能。dotp除增塑性能略劣于dop外，其他物理机械性能均优于dop，这主要归因于dotp与dop不同的分子结构：dotp分子为线型对称结构，而dop分子为球形结构。与dop相比，dotp具有耐热、耐寒、难挥发、抗抽出、柔软性和电绝缘性能好等优点，在制品中显示出优良的持久性、耐肥皂水性及低温柔软性等。

总而言之，dotp具有广泛的应用前景，因此对它的研究具有实际应用意义和经济效益。

dotp凭借其优异的性能广受关注，具有广阔的发展前景。它作为性能优异的主增塑剂，在pvc中应用时, 具有良好的持久性、耐皂洗性及低温柔软性, 其加热减量仅为邻苯二甲酸二辛酯( dop) 的一半, 而体积电阻率比dop高一个数量级。此外，dotp除了大量用于电缆料、pvc的增塑剂外，也可用于人造革膜的生产以及丙烯腈衍生物，聚乙烯醇缩丁醛、丁腈橡胶、硝酸纤维素等的增塑剂，并用于制造耐高温、抗挥发、耐抽出等用途的pvc制品。还可用于合成橡胶的增塑剂，涂料添加剂，精密仪器润滑剂，纸张的软化剂等。

2. 国内外研究现状分析

DOTP是一种无色或淡黄色油状液体,是70年代初发展起来的一种新型绿色增塑剂。它与传统的增塑剂DOP相比，具有显著的优良性能。首先， DOTP的柔软性能完全满足电线电缆耐温等级要求，可广泛应用于耐70℃电缆料(国际电工委员会IEC标准)以及其它各种PVC软质制品中；其次，DOTP具有优良的相溶性，因此能够用作丙烯腈衍生物，聚乙烯酵缩丁醛、丁腈橡胶、硝酸纤维素等的增塑剂；再者，DOTP作为增塑剂使用时毒性很低，安全性高，耐水耐油抽出性能较强，是公认的无毒增塑剂，允许使用在医用PVC制品和各种塑料玩具中，而传统增塑剂DOP，其对人体有潜在的毒性，人体吸入或食入DOP后会引起呼吸急促和心率加快，如大量被吸收后可能引起中央神经系统的紊乱和肠胃不适，如长期接触，男性将对自身生理产生影响，女性则对后代（特别是男婴）产生性畸形，而DOTP却能避免这些环境问题，因此DOP的使用已经受到限制，美国和欧洲很多国家以法规的形式明确规定，在能够与人体直接接触的塑料制品中禁止使用DOP，特别是医用制品和儿童玩具^[10]。另外，与DOTP有相似线型分子结构的癸二酸二辛酯 (DOS)和已二酸二辛酯 (DOA)一直作为典型的耐寒PVC制品增塑剂使用，但是它们的挥发性较大，耐水性、迁移性、电绝缘性等方面都有一定的不足且价格较高，因此DOTP在一些应用领域也有取代它们的趋势，如DOTP现在是冰箱、门窗等密封条增塑剂的首选，在农用塑料薄膜中也有使用。

3. 研究的基本内容与计划

本实验主要研究利用pta合成dotp的工艺路线，在以往研究成果的基础上，寻找合成dotp的优异条件，主要研究内容如下：

（1）催化剂的选择及其用量确定；

（2）物料配比的确定；

4. 研究创新点

目前，DOTP的合成路线主要有三种：一是用对苯二甲酸直接酯化，二是用对苯二甲酸二甲酯或者聚对苯二甲酸酯酯交换法，三是废聚酯降解法。第一条合成路线现已经实现工业化生产，但是由于主要原料PTA价格持续走高，利用回收PTA废料生产DOTP的研究日益引起人们的关注；第二条工艺路线的原料价格高昂，因此路线的实际应用受到一些限制；第三条路线的工业化生产很少，仍处于研究阶段，但是由于其原料的来源广泛且价格低廉，其发展也具有广阔前景。