新型聚醚酯多元醇的合成与表征

从低聚物多元醇的分子链结构设计出发,在聚酯多元醇合成过程的酯化阶段,引入低相对分子质量的聚四氢呋喃醚二元醇(PTMG)替代部分丁二醇,与己二酸进行醇酸缩合反应;通过酯化-酯交换反应,将PTMG链段引入,合成得到分子链中含有聚醚链段的聚醚酯多元醇(PEM)。结果表明,酯化阶段采用耐水解催化剂WD-10,酯交换阶段采用催化效率较高的催化剂TNBT,催化剂质量分数为(2~3)×10^(-5)时,可制得酸值小于0.5 mg KOH/g的聚醚酯多元醇PEM-2000。PEM的合成有效丰富了低聚物多元醇的种类,可替代传统聚酯、聚醚多元醇,直接用于聚氨酯制品的合成,提升材料的综合性能。

1,4-环己烷二甲酸对PBAT的共聚改性

以对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)、1,4-环己烷二甲酸(CHDA)及1,4-丁二醇(BDO)4种单体为原料,采用熔融缩聚法,合成得到一系列聚对苯二甲酸-co-己二酸-co-环己烷二甲酸丁二醇酯(PBCAT)。利用核磁共振仪(NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、凝胶渗透色谱分析(GPC)、傅里叶变换红外光谱仪、万能力学测试仪等方法表征了共聚酯的结构和性能。实验结果表明,PBCAT共聚酯的相对数均分子量随CHDA投料比的增大先升高后降低,当投料比PTA:AA:CHDA为1:1:1.1时PBCAT的数均相对分子量为33 450,断裂伸长率为1 314.66%,与PBAT相比,提升了1.7倍。PBCAT共聚酯的熔点和结晶温度随着CHDA投料比的增大先升高后降低,熔点先由103.9℃升高至119.5℃,后下降至108.6℃。结晶温度先由64.8℃升高至91.7℃,后下降至74.82℃。

PBAT改性技术及其发展现状

聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)因具有优良的生物降解性能和力学性能,具有广阔的应用前景。但目前最主要的PBAT制备纯可降解塑料薄膜的生产成本高、综合性能不足,限制了PBAT的应用。为了PBAT得到更好的应用,综述了PBAT基材共混改性的研究进展,主要从添加低成本材料和其它聚合物方面进行了归纳,旨在改进PBAT工艺技术提供研究依据。

制备绿色润滑剂三羟甲基丙烷酯的催化酯化新工艺

以油酸和三羟甲基丙烷(TMP)为原料,用SnCl2.2H2O作催化剂,通过减压酯化的方法合成了三羟甲基丙烷油酸酯。反应的优化条件如下:n(油酸)n∶(TMP)=3.11∶,催化剂用量4%,反应温度170℃,反应时间4h,真空度0.09MPa。优化条件下TMP的酯化率达到94%。产物结构经IR光谱证实。

三羟甲基丙烷油酸壬二酸混合酯的合成及其润滑性能研究

以三羟甲基丙烷、油酸和壬二酸为原料酯化合成一种混合酯,测定混合酯的流变学性能、热氧稳定性和摩擦学性能。结果表明,该混合酯的黏度较高,倾点较低,最大无卡咬负荷为647 N,载荷392 N、转速1 450 r/min、长磨时间30 min实验条件下磨斑直径为0.56 mm,热分解温度接近250℃。该混合酯流变学性能、热氧稳定性及摩擦学性能均优于植物油和矿物油,是一类性能优良的合成酯类油。

合成三羟甲基丙烷庚酸己二酸混合酯热力学分析

采用基团贡献法估算了反应体系中三羟甲基丙烷酯、庚酸、己二酸和三羟甲基丙烷混合酯在298.15K标准状态下的生成焓和标准熵,计算了不同温度条件下一步法、两步法酯化法和酯交换法合成三羟甲基丙烷庚酸、己二酸混合酯的焓变、Gibbs自由能和标准平衡常数。通过对反应体系的热力学分析发现,一步法、两步法和酯交换三种方法均可以得到三羟甲基丙烷庚酸、己二酸混合酯。采用一步法直接酯化合成即使在庚酸过量的情况下仍然可以满足要求,并且热力学上更有优势,并对反应进行了验证,这些计算为一步法合成混合酯的工业生产提供了理论依据。

油酸新戊二醇己二酸复合酯的合成及其润滑性能

新戊二醇(NPG)和己二酸(AA)通过酯化反应合成了"低聚物"中间体(1)。当n(NPG)∶n(AA)=1.5～3.0时,1的聚合度(m)在4.34～2.10,收率97%。以对甲苯磺酸为催化剂,甲苯为带水剂,1与油酸进行酯化得到复合酯(2),收率83%～89%。测定了2的黏度、黏度指数、氧化稳定性、生物降解率、摩擦磨损性能和热稳定性。结果表明,2的黏度和氧化稳定性随着m的增大而增大,100℃时的黏度在18.3mm2·s-1～30.1mm2·s-1,黏度指数均超过200,凝点低于-43℃,生物降解率>96%,最大无卡咬负荷(PB)为784N,磨斑直径0.40mm,热分解温度>300℃。1和2的结构经IR表征。

食用油中邻苯二甲酸酯和己二酸酯的GC-MS定量分析与迁移特性研究

采用有机溶剂超声萃取法对食用油中的邻苯二甲酸酯和己二酸酯进行提取,并对萃取溶剂和物料比进行优化,利用气相色谱-质谱-选择离子监测技术进行检测,同时研究不同温度条件下食用油中邻苯二甲酸酯和己二酸酯的定量迁移规律。结果表明,在优化实验条件下,21种邻苯二甲酸酯和己二酸酯的平均回收率和精密度分别为82.74%~111.01%和2.56%~6.01%。方法检出限在0.28~14.25μg/L之间,塑料桶装食用油中主要含有邻苯二甲基二甲酯、邻苯二甲基二丁酯、邻苯二甲基二(2-乙基己基)酯和己二酸二(2-乙基己基)酯,且在不同温度条件下,迁移量随着时间推移逐渐增加。

已二酸生产副产物--混合二元酸的综合利用

采用一水合硫酸氢钠作为催化剂,催化己二酸生产副产物——混合二元酸与甲醇反应合成混合二元酸二甲酯。优化工艺条件为:混合二元酸加入量0.1mol,无水甲醇加入量0.5mol,一水合硫酸氢钠加入量4.0g,环己烷加入量20mL,反应时间1.5h。合成混合二元酸二甲酯的酯化反应收率大于97%。经气相色谱检测,产物中酯的质量分数为98.91%。一水合硫酸氢钠可重复使用3次。

PVC辅助热稳定剂己二酸季戊四醇酯催化合成研究及应用

以己二酸、季戊四醇为原料,对甲苯磺酸作催化剂,采用直接酯化反应合成了己二酸季戊四醇酯,考查了温度、催化剂用量、原料配比和带水剂用量对己二酸季戊四醇酯收率的影响,确定了最佳工艺条件:醇酸物质的量比为3.4:1,带水剂用量为体系总质量的20%,催化剂用量为酸质量的2.2%,反应时间为1.5h,己二酸季戊四醇酯收率可达99.23%。将生成的酯与钙锌皂复配作为热稳定剂添加到PVC中,能明显提高PVC的热稳定性,热稳定时间为34 m in。

食品包装污染物研究进展

本文主要论述了几种食品中的包装材料增塑剂污染物,包括双酚A,烷基酚、邻苯二甲酸酯、己二酸二(2—乙基己基)酯等,论述了其毒性、在食品中的含量及其迁移、降解等。

红外光谱法测定合成润滑剂中三羟甲基丙烷油酸酯的含量

以三羟甲基丙烷和油酸为原料,采用羧酸氧酰化法,合成三羟甲基丙烷油酸酯.采用红外光谱法对合成样品中的三羟甲基丙烷油酸酯进行定量分析,利用谱图中1 741.27 cm-1处酯中C O双键伸缩振动的特征吸收峰,选择2,4-甲苯二异氰酸酯作为内标物,以朗伯-比尔定律为理论依据,建立了直接红外光谱法测定合成润滑剂中三羟甲基丙烷油酸酯含量的方法.内标工作曲线为A=0.470 2m+0.104 8,相关系数R2=0.999 4;方法的相对标准偏差为2.73%,回收率为97.26%～105.10%.

Ti/Zr固体酸催化合成三羟甲基丙烷三油酸酯

三羟甲基丙烷三油酸酯是一种优良的润滑油基础油,具有突出的生物降解性能,可用于替代矿物润滑剂。以三羟甲基丙烷和油酸为原料,在固体酸的催化下合成三羟甲基丙烷三油酸酯。采用FTIR和XRD对Ti/Zr固体酸催化剂结构进行表征,通过酯化反应评价其催化性能,结果表明Ti O2/Zr O2配比为1∶1的固体酸表现出较好的催化性能。研究合成三羟甲基丙烷三油酸酯的最佳反应条件。结果表明,在温度为180℃、酸醇摩尔比为4.2∶1、反应时间为6 h,催化剂用量为0.5%时,反应的转化率达到99.6%,三羟甲基丙烷三油酸酯的收率达到96.9%。

三种己二酸庚酸三羟甲基丙烷酯的性能对比

对比评价了分别用一步法,两步法和酯交换法合成的三种己二酸庚酸三羟甲基丙烷酯的性能。这三种己二酸庚酸三羟甲基丙烷酯的结构相近,理化性能和黏温特性相当,只是酯交换法己二酸庚酸三羟甲基丙烷酯的氧化性能略差,但抗磨性能相对较好。

离子液体催化合成三羟甲基丙烷油酸酯

以离子液体为催化剂,催化三羟甲基丙烷和油酸合成三羟甲基丙烷油酸酯,最佳工艺条件为:醇与酸物质的量比1.1:3,催化剂使用离子液体[C_6H_(10)N_2]^+C_2H_6O_3S^-,用量占醇与酸总质量的10%～15%,带水剂为二甲苯,用量占醇与酸总质量的40%,反应温度(150～160)℃,反应时间4.0 h,在此条件下,油酸转化率达98.5%。

3种三羟甲基丙烷己二酸、庚酸混合酯的对比研究

以硫酸为催化剂,采用三羟甲基丙烷、庚酸和己二酸一步法和两步法合成了三羟甲基丙烷己二酸、庚酸混合酯;采用三羟甲基丙烷三庚酸酯与己二酸酯交换法合成了三羟甲基丙烷己二酸、庚酸混合酯。通过基团和质量守恒,计算三羟甲基丙烷和己二酸的反应比例;根据13 C NMR结果,发现与酯化/酯交换反应的原料比例具有明显的一致性,通过分析不同方法形成的酯键情况,发现3种方法合成的混合酯中己二酸含量相当。

己二酸废料乙醇酯化反应动力学研究

以对甲苯磺酸为催化剂,甲苯为带水剂,过量的乙醇和生产环己酮的副产混合二元酸为原料进行酯化反应合成以己二酸二乙酯为主的产物。通过反应动力学实验,建立了分水条件下酯化合成反应的动力学模型。结果表明此条件下表现为二级不可逆反应,测出了反应的表观活化能Ea=38.63 kJ/mol,指前因子k0=1.277×10-4L·mol-1·min-1,为反应器设计提供了基础数据。

大豆油和棕榈油制备生物润滑油基础油三羟甲基丙烷脂肪酸酯的理化性质分析

按照美国材料与试验协会国际标准(ASTM)对大豆油和棕榈油制备的生物润滑油基础油三羟甲基丙烷脂肪酸酯(TMPFAE)的理化性质进行测定。大豆油脂肪酸甲酯(FAME)与三羟甲基丙烷(TMP)分别按照物质的量比为4∶1、3.1∶1,棕榈油FAME与TMP按照物质的量比3.1∶1进行反应,用K2CO3作为催化剂合成三羟甲基丙烷脂肪酸三酯(TFATE)。结果表明:棕榈油FAME转化率为76.95%,TMPFAE中TFATE含量为66.88%,大豆油FAME(nFAME∶nTMP=3.1∶1)转化率为74.83%,TMPFAE中TFATE含量为54.76%;大豆油TMPFAE低温性能较好,但是氧化稳定性较差,运动黏度和动力黏度较低;而棕榈油TMPFAE氧化稳定性好,但是低温性能差。

一步法合成三羟甲基丙烷脂肪酸己二酸混合酯

采用红外光谱,核磁共振等分析手段研究了一步法合成三羟甲基丙烷脂肪酸己二酸混合酯,并考察了己二酸在一步法合成混合酯时的反应情况,结果表明:一步法合成三羟甲基丙烷脂肪酸己二酸混合酯酯化反应可达99.0%,己二酸在该体系中更易反应完全。并且与两步法合成的三羟甲基丙烷脂肪酸己二酸混合酯结构相近,性能相当。

椰子油脂肪酸己二酸三羟甲基丙烷复合酯的制备及其润滑性能

为进一步改进椰子油的润滑性能,采用己二酸与三羟甲基丙烷先酯化合成中间体,再与椰子油脂肪酸反应制备椰子油脂肪酸己二酸三羟甲基丙烷复合酯(简称复合酯),并测试复合酯的FTIR红外光谱、流变学性能、热-氧稳定性、摩擦学性能、水解稳定性、海洋微生物降解性等。结果表明:该复合酯具有良好的流变学性能和热稳定性,其40℃的黏度为114 mm;/s,黏度指数为159,倾点为-6℃,热分解起始温度为300℃,能满足较为苛刻的机械工况要求;复合酯还具有良好的摩擦学性能,相同条件下承载能力为椰子油的2.6倍,而且与复配添加剂(二烷基二硫代磷酸锌+十八胺)具有良好的感受性和配伍性能。所制复合酯的水解稳定性高于椰子油,海洋微生物14天的降解率大于80%,是一类性能优良的绿色酯类润滑油。