聚醚复配的绿色环保纺织油剂评价开题报告

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1. 研究目的与意义

(甲基)丙烯酸羟乙(丙)酯作为丙烯酸特种酯是一种无色透明的液体，具有碳碳双键和羟基两个官能团，性质极其活泼是制造特种粘接剂、高档涂料、热固性塑料、光敏树脂、医用材料等重要聚合物的单体，广泛用于各类金属用漆、皮革、纸张、木材的涂剂,用于各种纤维织物的染色及印刷颜料, 也用于密封材料, 酶去污剂等方面。长期以来,我国(甲基) 丙烯酸羟烷基酯的生产工艺落后且产量低,目前还依赖国外进口，因此研究出切实可行的制备方法将具有重要意义,这将对开发(甲基) 丙烯酸羟烷基酯的粘接剂及涂料等一系列下游产品产生推动作用。

研究的目的就是选用一种高活性和高选择性的催化剂及其相关工艺参数，来提供一种(甲基)丙烯酸羟烷酯的合成方法。目前主要的合成方法有开环反应法、一步法、直接酯化法、酯交换法、酰氯酯化法、二元醇碳酸酯与（甲基）丙烯酸反应、氯醇法，本课题采用环氧乙烷法(又称石油化工法) 合成（甲基）丙烯酸羟烷基酯，此法是合成（甲基)丙烯酸羟乙(丙)酯最有前途最有竞争力的方法，特点是反应快,转化率高,一般为97 %～99 %,反应温度低,副反应特别是聚合反应减少,反应收率可高达95%左右。后处理简单,易于通过精馏得到高纯度的产品,适于大规模生产。其不利之处在于,环氧烷烃易燃易爆,对生产设备及操作条件要求严格,技术水平要求高。采用的催化剂有铬系催化剂如乙酸铬、氯化铬等，铁系催化剂如甲酸铁、氢氧化铁等，胺系催化剂如三乙胺、N，N-二甲基甲酰胺等，还有其他化合物催化剂如三氟化硼乙醚络合物，催化剂用量一般为反应物总质量0.1~1.0%。阻聚剂主要有对苯二酚、对苯二酚单甲醚、甲基和乙基对苯二酚、对亚硝基苯酚、吩噻嗪、二丁基二硫代氨基甲酸铜、铜粉等，常用的是对苯二酚和对羟基苯甲醚，用量一般是反应物质量的0.025~0.1%。在高压反应釜中以60~120C反应，反应时间为1.5~2.5h，得到的反应液经过精制得到产品。

2. 国内外研究现状分析

1、目前国内外主要有的合成方法：

（1） 开环反应法

此法是将环氧烷烃通入(甲基)丙烯酸中，在催化剂和阻聚剂的作用下进行反应，直接生成丙烯酸羟乙酯及少量副产物，直接法为一步合成。常用的催化剂主要有fe系、cr系，常用的阻聚剂主要是氮氧自由基阻聚剂。

3. 研究的基本内容与计划

以丙烯酸、甲基丙烯酸为原料，在催化剂作用下与环氧乙烷、环氧丙烷进行反应，制得（甲基）丙烯酸羟烷基酯。筛选不同催化剂，考察不同催化剂催化甲基丙烯酸与环氧乙烷反应性，主要考察反应活性和主目标产物甲基丙烯酸羟乙酯选择性；筛选出适宜的催化剂，并确定工艺条件；然后考察不同原料与反应产物的构效关系。

实验计划：

（1）建立方法

4. 研究创新点

本课题采用环氧乙烷法(又称石油化工法) 合成（甲基）丙烯酸羟烷基酯，此法是合成（甲基)丙烯酸羟乙(丙)酯最有前途最有竞争力的方法，特色是反应快,转化率高,一般为97%～99%;反应温度低,副反应特别是聚合反应减少,反应收率可高达95%左右。

后处理简单,易于通过精馏得到高纯度的产品,适于大规模生产。

并且和厂方的生产应用密切结合，使厂方的综合实力得到提高，扩展了产品的应用范围。