1-甲基-3-磺丙基咪唑硫酸氢盐离子液体催化大豆油脂肪酸甲酯环氧化研究

通过自制的离子液体催化剂——1-甲基-3-磺丙基咪唑硫酸氢盐[Spmim][HSO4]在无溶剂体系下催化大豆油脂肪酸甲酯与过氧甲酸环氧化反应制备环氧脂肪酸甲酯。在单因素实验的基础上对实验条件进行了优化,得到的最佳工艺条件为:反应时间60 min,反应温度60℃,催化剂添加量6%(占大豆油脂肪酸甲酯的质量),甲酸物质的量与双键物质的量比值为0.8,过氧化氢物质的量与双键物质的量比值为2.6。在此最佳条件下环氧值达到5.44%,环氧化率达到70.42%,环氧脂肪酸甲酯的碘值(I)为4.7 g/100 g,大豆油脂肪酸甲酯中的不饱和双键已基本反应完全。

环氧大豆油反应增容对PLA/TPU共混物性能的影响

以热塑性聚氨酯(TPU)为增韧剂、环氧大豆油(ESO)为反应型相容剂,采用熔融共混制备了PLA/TPU/ESO复合材料,研究了ESO的含量对复合材料性能的影响。利用傅里叶红外光谱分析(FTIR)、力学性能测试、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)、动态力学性能分析(DMTA)、扫描电子显微镜(SEM)进行测试,结果表明,加入ESO后,PLA/TPU共混物的力学性能显著提升,其中,84PLA/10TPU/6ESO复合材料的综合性能最佳,与纯PLA相比,其断裂伸长率和冲击强度分别提升了32倍和8倍,拉伸强度下降了20%,但是,韧性较高,这是由于,ESO与PLA/TPU发生反应,形成PLA-g-TPU共聚物,充当PLA和TPU界面之间的桥梁,提高了PLA与TPU的相容性。

环氧大豆油仲胺树脂的合成及性能研究

以环氧大豆油与苯胺反应制备了环氧大豆油仲胺树脂,较优合成条件为0.3%三氟化硼乙醚催化、60~80℃反应24~48 h。控制苯胺/ESO反应投料物质的量比为2.5~3.0、实际反应物质的量比为2.0~2.5时得到的仲胺树脂具有较低的黏度及适当的反应活性,与HDI三聚体、TDI/TMP加成物、聚合MDI等种类固化剂配合使用,得到聚脲涂层具有优良的综合性能。

辅助剂环氧大豆油对软质PVC性能的影响

通过热稳定分析研究了环氧大豆油作为辅助热稳定剂对软质PVC性能的影响。结果表明,当环氧大豆油单独使用时,不能改善PVC体系的热稳定性,软质PVC很快变色。当环氧大豆油与软质PVC的主热稳定剂钙锌复合稳定剂并用时,能发生良好的协同作用,使软质PVC具有良好的热稳定性。同时,研究了不同用量的环氧大豆油对软质PVC透明度、白度和力学性能的影响,环氧大豆油的用量不应高于2份,否则软质PVC的透明度、白度和力学性能下降。

环氧脂肪酸甲酯的合成及其降凝性能初探

以生物柴油为原料,对环氧脂肪酸甲酯的合成工艺进行了研究。利用气相色谱及化学分析法,得出了较理想的工艺条件:脂肪酸甲酯100g,磷酸0.6mL,甲酸9mL,双氧水48mL,石油醚50mL,反应温度65℃,反应时间3.5h,所得环氧脂肪酸甲酯具有以下性能:环氧值4.89%,酸值0.2mg/g,碘值9～10g/100g,黏度5.87mm2/s。通过对生物柴油降凝性能的研究,结果表明,环氧脂肪酸甲酯可降低生物柴油冷滤点3℃,但对生物柴油凝固点没有影响。

微通道反应器中合成环氧脂肪酸甲酯

采用盐酸H2O2/HCOOH法,在微通道反应器内对不饱和脂肪酸甲酯进行环氧化反应。考察了双氧水用量、甲酸用量、反应温度及催化剂用量对反应的影响,得到最优的反应条件为:m(脂肪酸甲酯):m(甲酸):m(双氧水)=1:1.5:2,反应温度40℃,催化剂浓盐酸质量分数为3%(即浓盐酸质量占原料脂肪酸甲酯质量的百分数,下同),反应时间为110 s。在该条件下,产品环氧值为4.32%。

菜籽油非均相催化环氧化合成环氧脂肪酸甲酯

氨基磺酸催化下,菜籽油经酯交换和过氧甲酸环氧化两步反应分别合成了脂肪酸甲酯和环氧脂肪酸甲酯。考察环氧化工艺条件对产物环氧值的影响,确定了产物环氧值达到最高4.65%时的反应工艺条件:m(脂肪酸甲酯)∶m(30%H2O2)∶m(88%甲酸)∶m(氨基磺酸)=1∶0.45∶0.15∶0.01,反应温度65℃,反应时间8 h。在最佳工艺条件下,所得产物酸值(KOH)为1.6 mg/g,碘值(I)为3.8 g/100 g;产物以环氧油酸甲酯和环氧亚油酸甲酯为主,含量达到58.0%。

对甲苯磺酸催化原位法合成环氧脂肪酸甲酯

以对甲苯磺酸为催化剂,通过原位法(一步法)合成环氧脂肪酸甲酯的研究。研究表明原位法不仅步骤少、操作简单、安全;与两步法相比,效果较佳,且更能控制开环率。实验表明理想反应条件为:脂肪酸甲酯双键∶甲酸∶双氧水=1∶0.5∶1.4(摩尔比);反应温度65℃;反应时间4 h,其产品环氧值最高可达6.23。

环氧脂肪酸甲酯增塑剂的研制及应用

自制了S2O28-/介孔氧化锆固体酸催化剂,并通过氮气吸附脱附、XRD、TG-DSC对其结构进行表征。该催化剂参与制备环氧脂肪酸甲酯增塑剂,产物的环氧值达4.55%,表观理化性质分析、FI-IR及1H-NMR组分分析均表明,催化环氧化的效果较好。在相同条件下,分别考察环氧脂肪酸甲酯、DOP、DOTP增塑的环氧树脂固化体系的力学性能,结果表明,环氧脂肪酸甲酯能赋予固化体系较佳的综合力学性能。

酸催化原位法合成环氧脂肪酸甲酯的研究

选用对甲苯磺酸作为酸催化剂,采用原位法(一步法)合成环氧脂肪酸甲酯。结果表明原位法不仅操作简单、步骤少、安全,与两步法相比,环氧率更高,且更能遏制开环率。通过正交试验表明最佳反应条件为:脂肪酸甲酯双键、甲酸、双氧水物质的量之比为1∶0.5∶1.4;反应温度65℃;反应时间4 h,产品环氧值最高可达到6.23%。

环氧脂肪酸甲酯增塑剂替代DOP用于PVC的研究

将自制的橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯(ERSO)与邻苯二甲酸二辛酯(DOP)混合,得到不同配比的混合型增塑剂,考察其对聚氯乙烯(PVC)的增塑效果,评价ERSO对DOP的有效替代性。测试结果表明,混合型增塑剂可显著改善PVC的柔韧性、耐化学药品性、耐热性及加工流变性,但耐水性、挥发性及表面硬度略差。经综合比较,优选的混合型增塑剂配方是ED–20,与单独使用DOP相比,其PVC的断裂伸长率提高了29.83%,热老化整体变色时间提高了近3倍,玻璃化转变温度降至–1.06℃,动态热稳定时间延长了32.59%。ERSO对传统石油基邻苯类增塑剂的有效替代率可达50%,大大拓展了环保增塑剂的应用范围。

地沟油改性制备PVC用环氧脂肪酸甲酯增塑剂

以地沟油为原料,采用分步甲酯化、酸催化-环氧化法制备环氧脂肪酸甲酯增塑剂,并对产品的化学结构及性能进行表征。结果表明,产品在839.2cm-1处出现了环氧基特征峰;环氧化反应后原料中的不饱和脂肪酸甲酯含量显著降低,同时生成了环氧脂肪酸甲酯;产品的环氧化程度随环氧化时间的延长逐步提高,在环氧化时间为8h时环氧值达到最大3.9%,碘值相应地从87.7g降至8.7g;与邻苯二甲酸二辛酯(DOP)相比,环氧脂肪酸甲酯增塑剂闪点高于197℃,对聚氯乙烯(PVC)树脂有相似的增塑效率,50%的增塑剂可使PVC的玻璃化转变温度从87℃降低到-10℃,但耐迁移性不及DOP。

环氧脂肪酸甲酯合成研究

研究了以脂肪酸甲酯为原料，合成环氧脂肪酸甲酯的最佳工艺条件。通过实验得到较理想的反应条件为脂肪酸甲酯：双氧水：甲酸=1：1．2：0．8（摩尔比），反应温度55-60℃，催化剂浓硫酸（双氧水和甲酸总量的0．5％），适量稳定剂，反应时间为5h。

环氧脂肪酸甲酯合成的研究进展

介绍以不饱和脂肪酸甲酯为原料,在不同给氧体作用下经环氧化,合成新型环保增塑剂—环氧脂肪酸甲酯的方法。评价了不同给氧体与催化体系对不饱和脂肪酸甲酯环氧化过程和产品性能的影响,并对催化环氧化法制备环氧脂肪酸甲酯进行了展望。

白花树果油环氧脂肪酸甲酯增塑剂的制备及其应用

以白花树果油为原料,磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,制备了白花树果油环氧脂肪酸甲酯增塑剂。通过FT-IR对催化剂进行表征,结果表明催化剂具有Keggin型结构。通过正交实验探索了白花树果油甲酯环氧化的最优工艺条件:脂肪酸甲酯为10 g,催化剂质量分数为2%,双氧水质量分数为25%(均基于甲酯质量),反应温度为65℃,反应时间为0.5 h,溶剂乙酸乙酯用量为20 mL时,产物环氧值可达5.30%。在增塑剂质量为环氧树脂质量的10%时,对比了白花树果油EFAME、DOP、DOTP对环氧树脂128/934固化体系的增塑性能,实验结果表明,EFAME可有效改善环氧树脂固化体系的柔韧性,增塑性能优于石化增塑剂DOP、DOTP,可望成为邻苯二甲酸酯类增塑剂的绿色替代品。

PVC人造革用环氧脂肪酸甲酯增塑剂的应用性能研究

以传统增塑剂DOP作为参照体系,对自主研发的三支替代型增塑剂环氧脂肪酸甲酯的基本性能和在人造革中的应用性能进行了研究,结果表明:环氧脂肪酸酯类增塑剂具有较高的闪点和环氧值,满足人造革制造要求;虽然耐热性、耐迁移性能略低于DOP,但其对PVC的塑化效率与DOP接近,与PVC树脂的相容性优于DOP,塑化温度较低,能耗低,在人造革制造过程中可取代或部分取代DOP。

环氧白花油脂肪酸甲酯的无羧酸法制备工艺

以白花油为原料,采用自制的季铵盐型磷钨杂多化合物为相转移催化剂,构建无羧酸的均相环氧化反应体系,并通过正交实验优化反应条件。确定的最佳反应条件为:10 g白花油脂肪酸甲酯,氯代十六烷基吡啶、磷酸与钨酸摩尔比2∶1∶4的季铵盐型磷钨杂多化合物为催化剂,双氧水用量5.67 g,双氧水滴加速度150 mL/h,反应时间0.5 h,乙酸乙酯用量20 mL。在最佳条件下制备的环氧白花油脂肪酸甲酯的环氧值可达4.67%,并可有效缩短反应时间,避免有机酸废水污染。

新型环保增塑剂环氧脂肪酸甲酯合成研究

研究了环保增塑剂环氧脂肪酸甲酯的合成工艺及影响因素,其影响因素包括甲酸用量、H2O2用量、反应温度、反应时间等对产物环氧值的影响。

固体酸催化制备橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯增塑剂

以橡胶籽油为原料,采用自制的S_2O_8^(2-)/ZrO_2型固体酸催化剂制备环氧脂肪酸甲酯,产物环氧值可达4.55%,优于对甲苯磺酸和阳离子交换树脂催化剂。环氧化反应的较优工艺参数为:催化剂用量为3%,n(甲酯):n(CH_2OH):n(H_2O_2)=1:2.17:3.52,50℃滴加H_2O_2,2 h内滴完,继续60℃保温反应3 h。按相同配方制备对苯二甲酸二辛酯/PVC和环氧脂肪酸甲酯/PVC样品,比较两种增塑体系的热性能。DSC及TG测试表明,环氧脂肪酸甲酯可使样品的玻璃化转变温度降至4.49℃,降幅为对苯二甲酸二辛酯的近4倍,并具有较好的耐热稳定性。

钼多金属氧酸盐催化脂肪酸甲酯环氧化研究

以钼多金属氧酸盐为催化剂,采用非溶剂法,在温和条件下制备环氧大豆油甲酯。在大豆油甲酯质量为20g、过氧化氢与C=C物质的量比为1.5、催化剂[(C2H5)4N]4Mo8O26摩尔分数为1.50%、反应温度为55℃、反应时间为5.0h的条件下,获得酸值为0.58mg(KOH)/g、环氧值为3.73%的环氧大豆油甲酯。该方法催化剂易分离,后处理简便、快捷,产物不含无机酸,避免了无机酸对产品性质分析处理带来的影响。