1. 研究目的与意义
2009年我国塑料增塑剂年用量已达250万吨左右。工程塑料类耐高温增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(dop)和邻苯二甲酸二丁酯(dbp)占增塑剂的需求量90%以上。然而该类增塑剂具有持久性的生殖毒性,致使美国、日本及欧盟多国文明禁止在电子、食品、日用品及玩具等行业使用,开发可替代邻苯二甲酸类的绿色环保无毒增塑剂成为全球同行关注的热点。目前已进入应用领域的环保型增塑剂主要有:柠檬酸酯类、eastman168增塑剂、环氧大豆油等。
我国近年来加大了增塑剂的研究力度,研究方向主要集中在通用增塑剂替代品的探索,但是与国外先进水平相比差距很大,目前国内增塑剂行业存在的问题主要有:(1)生产工艺参差不齐,总体水平比较低,许多企业仍然采用酸性催化剂酯化工艺,产品质量差、生产规模小、环境污染严重;(2)产品结构不合理,环保高效品种所占比例小,许多专用和高性能品种还不能生产,完全依赖进口。因此,需要推广生物基塑料增塑剂新品种,普及生产新工艺,打破依赖进口高技术产品的局面。
本课题将围绕对增塑剂绿色环保的需求,以工业木本油脂及废弃油脂为原料,研究环氧脂肪酸甲酯增塑剂制备关键技术,开发具有高附加值和可生物降解的绿色环保型塑料增塑剂产品。
2. 国内外研究现状分析
南京金陵化工厂有限责任公司张启兴等从环氧增塑剂的物化性能及用途、增塑剂的作用机理、PVC热降解原理、环氧增塑剂的生产工艺及应用研究等方面阐述了环氧增塑剂在PVC塑料加工中的应用。
3. 研究的基本内容与计划
1、 制备脂肪酸酯:以工业木本油脂及废弃油脂为甘油三酯原料,选择合适的酯化反应催化剂,通过两步法或直接酯交换法,优化酯化生产工艺,节能减排。 2、 环氧化固体催化剂的制备:包括磁性纳米催化剂和介孔金属氧化物固体酸催化剂的制备。 3、 环氧化反应:筛选和是的环氧化催化剂,研究环氧脂肪酸甲酯合成的关键技术,考察最佳环氧化优化耦合参数。 4、 环氧脂肪酸酯制备的在PVC中的应用研究:考察环氧脂肪酸酯的热稳定性及柔韧性等增塑剂性能。 |
4. 研究创新点
1、制备环境友好的环氧化固体催化剂; 2、以工业木本油脂及废弃油脂为原料,研究环氧脂肪酸甲酯增塑剂制备关键技术,制备绿色环保增塑剂。 |
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