论文部分内容阅读
传统的PVC增塑剂用量最大的为邻苯二甲酸酯类增塑剂,此种增塑剂综合性能优异,但是其对人体的潜在毒性危害已经引起厂商及消费者的广泛关注,特别是在医疗器械等对增塑剂安全性要求高的领域,该种类的增塑剂已被禁用,所以,采用新型环保无毒增塑剂取代传统增塑剂为当前的一大趋势,开发增塑性能优异,且无毒环保的新型增塑剂已大势所趋。本课题选用六氢苯酐与异辛醇在浓硫酸催化条件下,通过酯化反应合成环己烷-1,2-二羧酸二异辛酯(DEHCH),根据实验室合成流程,设计并建成工业化生产线,并通过调试实验室最佳工艺得到最佳工业化工艺,进行工业化生产。首先,完成工业化生产及脱色最佳工艺的研究及标准操作流程制定;其次,全面对比研究了本产品与德国BASF同类产品环己烷-1,2-二羧酸二异壬基酯(DINCH)增塑PVC性能;并且对新型增塑剂的应用进行了开发,设计并制备了一种性能优异的无毒高透硬质PVC材料等。得到结论如下:(1)得到工业化最佳合成条件:最佳醇酐摩尔比2.4:1,催化剂用量是酸酐质量的0.6%,合成温度和合成时间分别是165℃以下和2h,真空度-0.08Mpa,酯化率可达99.9%以上。(2)得到工业化最佳脱色工艺:脱色剂选择200目木质活性炭,脱色剂用量0.5%,脱色时间及脱色温度分别为1h和90℃(3)对中试线最终产品进行了红外分析、核磁分析,共同证明了中试线所合成的产品为目标产物DEHCH,之后经过气质分析,得到产物中DEHCH的含量为99.33%,其中,顺式产物含量为98.9%,反式产物含量为0.43%,能够有效控制产物的顺反式结构比大于100:1,通过铂钴比色,得到其色度为30,达到一级品要求。(4)将中试线生产的产品与巴斯夫同类产品DINCH进行了增塑PVC性能对比,发现:环保增塑剂DEHCH增塑PVC在拉伸强度、断裂伸长率、低温冲击等性能方面要优于DINCH增塑的PVC;环保增塑剂DEHCH增塑的PVC在挥发性及透光性能方面略差于DINCH增塑的PVC;(5)应用中试线产品,设计并制备了一种拉伸强度为44.5Mpa,断裂伸长率为30%,硬度为邵D80,透光率为90.3%,雾度1.5%,玻璃化转变温度为43℃,稳定性能良好的硬质PVC材料。其配方为PVC均一粉 100phr,DEHCH 为 8phr,DINCH 为 4phr,ES0 为 3 份,硫醇甲基锡稳定剂为2phr。