环氧大豆油(ESO) 技术规范及应用指南
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应用化学实验精细化工设计实验——环氧大豆油的生产专业:应用化学班级:09 级(2)班姓名:陆世鹏苏晓娟学号:12009240324 12009240241环氧大豆油的生产陆世鹏苏晓娟(宁夏大学化学化工学院09级应用化学2班)摘要:本实验介绍了增塑剂环氧大豆油的性能、用途和制备方法。
对用不同溶剂、催化剂、氧化剂的生产方法进行了讨论,给出了原料配比,对生产工艺的优缺点进行了对比分析。
关键词:环氧大豆油;增塑剂;稳定剂;过氧乙酸;聚氯乙烯1引言环氧大豆油英文名为:epoxidized soybean oil(简写为ESO),分子式:C57H98O12,分子量约1000。
其结构主要有两种(Ⅰ、Ⅱ):CH3(CH2)4CHOCHCH2CHOCH(CH2)7COOCH2|CH3(CH2)4CHOCHCH2CHOCH(CH2)7COOCH|CH3(CH2)4CHOCHCH2CHOCH(CH2)7COOCH2;ⅠCH3(CH2)7CHOCH(CH2)7COOCH2。
|②CH3(CH2)7CHOCH(CH2)7COOCH|CH3(CH2)7CHOCH(CH)7COOCH2环氧大豆油是用精炼大豆油采用过氧化物处理而制得的一种产品。
常温下为浅黄色粘稠油状液体,流动点-1℃,沸点150℃(0.5kPa),着火点310℃,粘度325mPa·s (25℃),折光率 1. 4713(25℃)。
可溶于烃类、酮类、酯类、高级醇等有机溶剂。
微溶于乙醇,不溶于水,在水中的溶解度<0. 01% (25℃),水在本品中的溶解度0. 55%(25℃)。
环氧大豆油是一种无毒无味的聚氯乙烯增塑剂,其相对分子量为1000左右,大大高于普通增塑剂的分子量,因此它在聚氯乙烯制品中耐挥发,不易迁移,不易散失,这对保持制品光、热稳定性和延长使用寿命是十分有益的。
它可以用于所有的软、硬聚氯乙烯制品中,不但会提高制品的价格,而且对制品的加工性能和物理性能均会有相应的提高。
2020年第2期No.2㊀2020电线电缆ElectricWire&Cable2020年4月Apr.,2020红外光谱在聚氯乙烯电缆料中环氧大豆油用量控制中的应用王春丽,㊀邵海彬(江苏中利集团股份有限公司,江苏常熟215542)摘要:针对环氧大豆油在聚氯乙烯电缆料中添加过量形成的出油问题,采用红外光谱研究了常用增塑剂的红外谱图㊁其他增塑剂与大豆油共用或共混时的红外谱图㊂结果表明:通过红外光谱能够将环氧大豆油与其他增塑剂共用的情况和大概比例确定出来㊂根据这一研究结果,可以将红外光谱作为检测㊁判断㊁控制环氧大豆油添加量的方法,从而减少因环氧大豆油添加过多而引起的出油㊂关键词:红外光谱;环氧大豆油;增塑剂中图分类号:TM215 1文献标识码:A文章编号:1672⁃6901(2020)02⁃0025⁃05TheApplicationofInfraredSpectroscopyControllingtheDosesofExpoxidizedSoybeanOilinPolyvinylChlorideCompositesWANGChunli,SHAOHaibin(ZhongliSci⁃TechGroupCo.,Ltd.,Changshu215542,China)Abstract:FortheproblemofoilmigrationonpolyvinylchloridecompositesbecauseofmoredosesESOadding,westudiedtheinfraredspectroscopyoffrequently⁃usedplasticizersandotherplasticizersblendingwithESOincommon.Theresultsshowthataccordingtothestudyofinfraredspectroscopy,wecanascertainouttheconditionsandpropor⁃tionsofotherplasticizersblendingwithESOincommon.Accordingtotheresults,wecanuseinfraredspectroscopyasthemethodoftesting,judging,controllingtheaddingdosesofESO,inordertodecreaseoilmigrationformoredosesESOadding.Keywords:infraredspectroscopy;epoxidizedsoybeanoil;plasticizers收稿日期:2019⁃07⁃04作者简介:王春丽(1982 ),女,硕士,工程师.作者地址:江苏常熟市东南经济开发区常昆路8号[215542].0㊀引㊀言环氧大豆油(ESO)是以食用大豆油为主要原料合成的一种化工产品,其主要成分为不饱和的甘油脂肪酸酯(如环氧亚油酸酯㊁环氧油酸酯等)混合物,并含有微量的色素㊁磷脂㊁胶质等杂质,平均分子量约为950㊂常温下呈棕黄色至淡黄色的粘稠油状液体㊂ESO是一种广泛应用的无毒㊁无味的聚氯乙烯(PVC)的增塑剂兼稳定剂,对光㊁热有良好的稳定作用[1⁃2],相容性好㊁挥发性低㊁迁移性小,它既能吸收PVC树脂在分解时放出的氯化氢,又能与PVC相容,对提高PVC制品物理性能和延长制品使用寿命有重要意义㊂在加工中,添加ESO能明显提高制品的物理性能和延长老化时间,与钡镉锌等金属盐类稳定剂并用时,有良好的协同效应㊂ESO用途广泛,能应用于PVC无毒制品㊁透明制品㊁粒料㊁透明瓶盖㊁食品㊁药物包装材料㊁医用制品㊁输血袋㊁贴样纸㊁防水卷材㊁塑料薄膜等[3⁃4]㊂传统PVC配方中ESO添加量一般为3 5份,主要起稳定和增塑双重作用,更多是与其它热稳定剂发挥协同效应㊂添加量低主要是由于其与PVC树脂的相容性差,与邻苯二甲酸二辛酯(DOP)相比价格偏高㊂随着ESO品质改善和产能提高,价格与DOP相差不大,甚至有时还会低一些,而且与PVC的相容性也有了很大改观,加之其无毒㊁环保,目前在一些软制品配方中,ESO添加量已经达到了很大的比例,有些在20份左右,甚至更高㊂ESO添加量过大已成为PVC电缆料出油的主要原因㊂经检测,电缆表面溢出油㊁电缆表面溢出物提取物㊁电缆护套提取物的主要成分都是ESO类物质[5]㊂因此,需要开发一套方法用于检测ESO的添加量,减少出油发生,提高产品质量㊂目前PVC电缆护套出油的检测方法有:增塑剂耐迁移性测试(活性炭法)㊁耐浓硫酸试验㊁烘箱串色试验㊁烘箱滤纸试验㊁短期折圈试验[6]㊂本文采用红外光谱研究了常用增塑剂及ESO的红外谱图㊁其他增塑剂与ESO共用或共混时的红外谱图,探索红外光谱在PVC电缆料中ESO用量控制方面的可行性㊂1㊀实验部分(1)实验原料PVC树脂粉㊁碳酸钙㊁硬脂酸㊁钙锌复合稳定剂,增塑剂ESO㊁DOP㊁己二酸二辛酯(DOA)㊁癸二酸二辛酯(DOS)㊁偏苯三酸三辛酯(TOTM)㊁对苯二甲酸二辛酯(DOTP),均为市售产品㊂(2)实验设备开放式炼胶(塑)机,无锡市第一橡塑机械有限公司,型号X(S)K⁃160;傅里叶红外光谱仪ALPHA及水平ATR装置;电子天平,普利赛斯Precisa,型号XT220A㊂(3)样品制备增塑剂混合物:常温下,常用增塑剂与环氧大豆油按照不同占比2ʒ8,3ʒ7,4ʒ6,5ʒ5,6ʒ4,7ʒ3,称量至烧杯中,用玻璃棒搅拌5min制得㊂PVC片材:按照PVC树脂粉100份,碳酸钙40份,增塑剂混合物60份,钙锌复合稳定剂8份,硬脂酸0 4份称量,搅拌混合5min,140ħ下在开放式炼胶机上混合15min制得㊂(4)性能测试傅里叶变换衰减全反射红外光谱法㊂用玻璃棒蘸取一滴单一增塑剂或者增塑剂混合物样品,置于水平ATR装置上进行测试;用刀片截取PVC样品一小块,置于水平ATR装置上,压紧,进行测试㊂2㊀讨㊀论2 1㊀不同增塑剂的特种峰值图1为不同增塑剂的红外谱图,特征峰值已标出㊂常用的增塑剂结构上都含有羰基C=O,呈现在红外光谱上,于1730cm-1处都有一个很强的特征峰㊂不同增塑剂的特征峰峰值和峰形如图1所示,可知DOP特征峰峰值和峰形与ESO的最接近,其余依次是DOS㊁DOA㊁TOTM,DOTP与ESO的特征峰峰值相差最大,峰形更窄更高㊂2 2㊀增塑剂混合物的红外谱图图2为DOP与ESO按不同比例混合的红外谱图㊂由图2可见,DOP与ESO混合,ESO占比6份及以下时,红外谱图的特征峰值低于DOP的特征峰值1737 00cm-1,峰形相近;ESO占比大于等于7图1㊀不同增塑剂的红外谱图图2㊀DOP与ESO按不同比例混合的红外谱图份时,红外谱图的特征峰值显著增大,偏离DOP的特征峰值1737 00cm-1,向ESO的特征峰值1743 20cm-1靠近,峰形变化不大㊂可见,DOP与ESO主特征峰值和峰形相近,不同比例的增塑剂混合物呈现的峰值和峰形也相近,只有当ESO占比很高,大于等于7份时峰值变化大,才易区分出来㊂图3为DOS与ESO按不同比例混合的红外谱图㊂由图3可以得出,DOS与ESO混合,ESO占比7份及以下时,红外谱图的特征峰值接近DOS红外谱图的特征峰峰值1736 44cm-1,峰形相近;ESO占比8份及以上时,红外谱图的特征峰值偏向于ESO的特征峰值1743 20cm-1,峰形相近㊂DOS与ESO主特征峰值和峰形相近,不同比例的增塑剂混合物呈现的峰值和峰形也相近,只有当ESO占比很高,㊃62㊃图3㊀DOS与ESO按不同比例混合的红外谱图大于等于8份时特征峰值接近ESO的特征峰值,才易区分出来㊂图4为DOA与ESO按不同比例混合的红外谱图㊂图4㊀DOA与ESO按不同比例混合的红外谱图由图4可以得出,DOA与ESO混合,ESO占比7份及以下时,红外谱图的特征峰峰值接近DOA红外谱图的特征峰峰值1736 23cm-1,峰形相近;ESO占比8份及以上时,红外谱图的特征峰值偏向于ESO的特征峰值1743 20cm-1,峰形相近㊂DOA与ESO主特征峰值和峰形相近,不同比例的增塑剂混合物呈现的峰值和峰形也相近,只有当ESO占比很高,大于等于8份时特征峰值接近ESO的特征峰值,才易区分出来㊂图5为TOTM与ESO按不同比例混合的红外谱图㊂图5㊀TOTM与ESO按不同比例混合的红外谱图由图5可以得出,TOTM与ESO混合,ESO占比5份及以下时,红外谱图的特征峰值近似TOTM红外谱图的特征峰峰值1727 08cm-1,峰形相近;ESO占比6份时,虽然特征峰值1728 26cm-1近似TOTM红外谱图的特征峰值1727 08cm-1,但峰宽明显变大;ESO占比7份及以上时,红外谱图的特征峰值与ESO的特征峰值1743 20cm-1相近,峰形也较宽㊂TOTM与ESO主特征峰峰值和峰形相差较大,不同比例的增塑剂混合物呈现的峰值和峰形也相差较大,当ESO占比大于等于6份时可以根据特征峰峰形和峰值区分出来㊂图6为DOTP与ESO按不同比例混合的红外谱图㊂图6㊀DOTP与ESO按不同比例混合的红外谱图由图6可以得出,DOTP与ESO混合,ESO占比4份及以下时,红外谱图的特征峰值近似DOTP红㊃72㊃外谱图的特征峰值1720 90cm-1,特征峰呈单峰;ESO占比5份及以上时,红外谱图的特征峰有两个峰值,呈双峰㊂DOTP与ESO主特征峰峰值和峰形相差大,不同比例的增塑剂混合物呈现的峰值和峰形也相差大,当ESO占比大于等于5份时就很容易通过红外谱图的特征峰峰值和峰形区分出来㊂2 3㊀PVC样品的红外谱图图7为DOP与ESO按不同比例混合制得的PVC片材的红外谱图㊂图7㊀DOP与ESO按不同比例混合制得的PVC片材的红外谱图由图7可见,DOP与ESO混合制得的PVC片材,ESO占比7份及以下时,红外谱图的特征峰值低于DOP的特征峰值1737 00cm-1,峰形相近;ESO占比大于等于8份时,红外谱图的特征峰值远离DOP的特征峰值1737 00cm-1,接近ESO的特征峰值1743 00cm-1,峰形相近㊂可见,DOP与ESO主特征峰值和峰形相近,按不同比例混合制得的PVC片材呈现的特征峰峰值和峰形也相近,只有当ESO占比很高,大于等于8份时峰值变化大,才易区分出来㊂图8为DOS与ESO按不同比例混合制得的PVC片材的红外谱图㊂由图8可以得出,DOS与ESO混合制得的PVC片材,ESO占比8份及以下时,红外谱图的特征峰值接近DOS红外谱图的特征峰值1736 44cm-1,峰形相近㊂可见,DOS与ESO主特征峰值和峰形相近,按不同比例混合制得的PVC片材呈现的特征峰峰值和峰形也相近,不易区分出ESO的占比㊂图9为DOA与ESO按不同比例混合制得的PVC片材的红外谱图㊂图8㊀DOS与ESO按不同比例混合制得的PVC片材的红外谱图图9㊀DOA与ESO按不同比例混合制得的PVC片材的红外谱图由图9可以得出,DOA与ESO混合制得的PVC片材,ESO占比8份及以下时,红外谱图的特征峰值接近DOA红外谱图的特征峰值1736 23cm-1,峰形相近㊂可见,DOA与ESO主特征峰值和峰形相近,按不同比例混合制得的PVC片材呈现的特征峰峰值和峰形也相近,不容易区分出ESO的占比㊂图10为TOTM与ESO按不同比例混合制得的PVC片材的红外谱图㊂由图10可以得出,TOTM与ESO混合制得的PVC片材,ESO占比6份及以下时,红外谱图的特征峰值接近TOTM红外谱图的特征峰值1727 08cm-1,峰形相近;ESO占比7份时,虽然红外谱图的特征峰值1731 31cm-1接近TOTM红外谱图的特征峰值1727 08cm-1,但特征峰的底部变㊃82㊃图10㊀TOTM与ESO按不同比例混合制得的PVC片材的红外谱图宽;ESO占比8份及以上时,红外谱图的特征峰值远离TOTM红外谱图的特征峰值1727 08cm-1,偏向ESO的特征峰值1743 20cm-1,峰高变小,底部变宽㊂TOTM与ESO主特征峰峰形和峰值相差较大,按不同比例混合制得的PVC片材呈现的特征峰峰值和峰形也有一定的差距,当ESO占比大于等于7份时,可以根据特征峰峰值和峰形区分出来㊂图11为DOTP与ESO按不同比例混合制得的PVC片材的红外谱图㊂图11㊀DOTP与ESO按不同比例混合制得的PVC片材的红外谱图㊀㊀由图11可以得出,DOTP与ESO混合制得的PVC片材,ESO占比5份及以下时,红外谱图的特征峰只能标出单峰值,接近DOTP红外谱图的特征峰值1720 90cm-1,峰宽逐渐变窄;ESO占比6份及以上时,红外谱图的特征峰能标出双峰值,呈现较宽的双峰㊂DOTP与ESO主特征峰峰值和峰形相差大,按不同比例混合制得的PVC片材呈现的特征峰值和峰形也相差较大,当ESO占比大于等于6份时,很容易通过红外谱图的特征峰峰形和峰值识别出来㊂3 结束语通过红外光谱能够将PVC电缆料中的ESO与其他增塑剂共用的情况和大概比例确定出来㊂根据这一研究结果,可以将红外光谱作为检测㊁判断㊁控制ESO添加量的方法,从而减少因ESO添加过多而引起的出油㊂参考文献:[1]㊀张敬一.环氧大豆油增塑剂的研究[J].贵州化工,1993(4):40⁃42.[2]㊀冯国东,胡云,许彬,等.环氧大豆油作为PVC增塑剂的热分解动力学与裂解机理研究[J].林业工程学报,2017,2(5):51⁃57.[3]㊀王琦,贾润礼.聚氯乙烯增塑剂的研究[J].绝缘材料,2007,40(5):38⁃41.[4]㊀施赛泉,蒋平平,卢云.环保型增塑剂环氧大豆油的生产工艺与发展趋势[J].塑料助剂,2007(3):1⁃10.[5]㊀田维生.PVC电缆料渗油现象的检验对策探讨[J].广州化工,2013,41(18):86⁃107.[6]㊀翟以军,管成飞.PVC电缆护套表面渗油机理及测试探讨:中国电工技术学会电线电缆专业委员会2015学术年会[C].2015:213⁃220.㊃92㊃。
环氧大豆油的生产工艺及发展前景姓名:邓欣韬班级:1203 学号:12140122摘要:环氧大豆油是以可再生植物资源大豆油为主要原料制备的化工产品,是一种广泛应用于聚氯乙烯树脂(PVC)的绿色环保的增塑剂兼稳定剂,具有优异的光、热稳定性,且相容性好、迁移性小、挥发性低,几乎适用于所有的软、硬PVC 制品中,尤其是食品、药品的包装材料以及儿童玩具等环保产品。
环氧大豆油是传统的主增塑剂邻苯二甲酸盐类增塑剂的理想替代品之一。
同时,它在其它塑料、涂料、粘合剂等方面的应用也越来越广泛。
环氧大豆油的合成工艺分为溶剂法和无溶剂法。
溶剂法存在溶剂回收困难、生产周期长、产品质量差、成本高、环境污染大等缺点,发展速度缓慢。
目前工业上采用无溶剂法生产环氧大豆油,并以浓硫酸作为催化剂,产品存在环氧值低于 6.0%,产品颜色深,生产不稳定等缺点,达不到高品质产品的要求。
本论文通过正交试验,优选配方和工艺,得到高环氧值的环氧大豆油。
国产环氧大豆油的色泽较深,无法与进口产品竞争。
环氧大豆油颜色来源于原料大豆油中的色素。
本论文系统研究了环氧大豆油的脱色工艺,讨论了脱色机理、脱色介质、生产工序等对产物颜色的影响,使环氧大豆油色泽(Pt-Co 比色)低于 150 号,达到无色透明。
论文还研究了环氧大豆油生产工艺优化及产业化,将生产工艺与装备有机结合起来,使环氧大豆油的生产规模由2000吨/年扩大至5000 吨/年,对反应过程、分离工艺(如水洗、蒸馏、过滤等)进行优化,缩短了生产周期,提高产品质量,降低了能耗和生产成本。
关键词:环氧大豆油;工艺优化;脱色;产业化1.1 前言增塑剂是指增加塑料的可塑剂,改善聚合物在成型加工时的流动性,并使制品具有柔韧性的有机物质。
它通常是一些高沸点、难以挥发的粘稠液体或低熔点的固体,一般不与塑料发生化学反应,被增塑材料的基本化学性质不会改变[1]。
制品中添加增塑剂,可以削弱聚合物分子间的范德华力,从而增加聚合物分子链的移动性,降低聚合物分子链的结晶性,亦即增加了聚合物的可塑性,表现为聚合物的熔融粘度下降,制品的弹性模量和玻璃化转变温度下降,而伸长率、挠曲性和柔韧性则提高,流动性增加。
环氧大豆油凝固点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述环氧大豆油是一种重要的工业原料,在许多领域得到广泛应用。
它是通过将大豆油中的双键与环氧化剂反应而得到的,具有优异的性能和特性。
其中一个关键指标是凝固点,它表示了环氧大豆油在低温下转为凝固态的温度。
凝固点是评估环氧大豆油质量和稳定性的重要参数。
环氧大豆油的凝固点受到多个因素的影响。
首先,环氧化剂的种类和用量会对凝固点产生影响。
不同种类和不同用量的环氧化剂会导致不同的化学反应和结构形成,从而影响环氧大豆油的凝固点。
其次,环氧大豆油中的杂质和异物也会对凝固点起到一定的影响。
杂质和异物的存在会干扰分子间的相互作用力,从而改变环氧大豆油的凝固行为。
这就要求在生产和加工过程中要严格控制杂质的含量,以确保环氧大豆油的品质和性能。
最后,环境温度也是影响环氧大豆油凝固点的因素之一。
通常情况下,较低的环境温度会使环氧大豆油更容易凝固,而较高的环境温度则会降低凝固点。
为了准确测定环氧大豆油的凝固点,科学家们提出了多种测定方法。
常见的方法包括差示扫描量热法、差示扫描量热法和红外光谱法等。
这些方法不仅能够准确测定凝固点,还可以了解环氧大豆油的相变行为和热力学性质。
综上所述,凝固点是评估环氧大豆油质量和稳定性的重要指标。
了解凝固点的影响因素和测定方法对于优化环氧大豆油的生产过程和应用具有重要意义。
通过深入研究和探索,我们可以进一步提高环氧大豆油的性能,推动相关领域的发展。
在未来的研究中,我们需要进一步探索影响凝固点的因素,并寻找新的方法来提高环氧大豆油的稳定性和性能。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下信息:文章结构部分旨在概述本篇文章的整体结构和内容分布,以便读者在阅读之前能够对文章的组织和内容有一个清晰的了解。
本文分为三个主要部分:引言、正文和结论。
引言部分首先对环氧大豆油凝固点的问题进行概述,介绍环氧大豆油在工业生产中的应用以及凝固点对其性能的重要性。
接下来,文章将介绍本文的结构和目的,以及以下各部分的内容和重要意义。
1.2 环氧大豆油1.2.1大豆油简介大豆油取自大豆种子,大豆油是世界上产量最多的油脂。
大豆毛油的颜色因大豆种皮及大豆的品种不同而异。
一般为淡黄、略绿、深褐色等。
精炼过的大豆油为淡黄色。
大豆油的理化常数:相对密度(d20℃4℃) 0.9150-0.9375;折光指数(n20℃D) 1.4735-1.4775;粘度(E020℃) 8.5左右;凝固点(℃) -18~-15;碘值(g碘/100g油) 120-137;皂化值(mgKOH/g油) 188-195;总脂肪酸含量(%) 94.96;脂肪酸平均分子量290左右;大豆油主要成分为亚油酸(51~57%)、油酸(32~36%)、棕榈酸(2.4~2.8%)、硬脂酸(4.4~4.6%),亚油酸是人体必需的脂肪酸,具有重要的生理功能。
幼儿缺乏亚油酸,皮肤变得干燥,鳞屑增厚,发育生长迟缓;老年人缺乏亚油酸,会引起白内障及心脑血管病变。
1.2.2环氧大豆油简介环氧大豆油英文名为:epoxidized soybean oil(简写为ESO),分子式:C57H98O12,相对分子量约1000[4]。
其结构主要有两种( Ñ、Ò) [5]:图1-1环氧大豆油的两种结构式环氧大豆油是用精炼大豆油采用过氧化物处理而制得的一种产品。
常温下为浅黄色粘稠油状液体,流动点-1℃,沸点150 ℃(0.5kPa),着火点310℃,粘度325mPa #s(25℃),折光率1.4713(25℃)。
可溶于烃类、酮类、酯类、高级醇等有机溶剂。
微溶于乙醇,不溶于水,在水中的溶解度<0.01% (25℃),水在本品中的溶解度0.55%(25℃)。
环氧大豆油是一种无毒无味的聚氯乙烯增塑剂,其相对分子量为1000左右,大大高于普通增塑剂的分子量,因此它在聚氯乙烯制品中耐挥发,不易迁移,不易散失,这对保持制品光、热稳定性和延长使用寿命是十分有益的。
它可以用于所有的软、硬聚氯乙烯制品中,不但会提高制品的价格,而且对制品的加工性能和物理性能均会有相应的提高。
我国环氧大豆油合成技术及应用研究进展崔小明(北京燕山石化公司研究院,北京,102500)摘要概述了我国环氧大豆油合成技术及其在塑料方面的应用研究进展。
催化剂是环氧大豆油合成技术研究开发的关键,要重点研发高效、低毒、低成本、高选择性、重复性好及回收处理容易的催化剂。
要积极开发环氧大豆油与其他体系的协同作用,降低应用体系的生产成本,提高相关材料的综合性能。
关键词环氧大豆油过氧化氢催化剂合成应用研究进展doi :10.3969/j.issn.1672-6294.2019.01.0003Research P rogress in the S ynthesis T echnology of E poxy S oybean O il and its A pplicationCui Xiaoming(Research Institute of Beijing Yanshan Petrochemical Company,Beijing,102500)Abstract:This paper summarizes the advances in the research on the synthesis technology of epoxy soy ⁃bean oil (ESO)in China and its application to the plastics.As the key to this technology,catalysts with ad ⁃vantages of high efficiency,low toxicity,low cost,high selectivity,excellent reproducibility,and being easy to recycle should be the focus of our research and development.It is also suggested that ESO ’s synergy withother systems should be further explored,the production cost of the applied system be lowered down,and thecomprehensive properties of related materials be enhanced.Keywords:epoxy soybean oil(ESO);hydrogen peroside;catalyst;synthesis;application;researchprogress收稿日期:2018-12-28环氧大豆油(ESO )是大豆油采用过氧化物处理而制得的一种化工产品,它具有良好的耐热性、耐光性、互渗性、低温柔韧性,且挥发度低,毒性小,主要应用于聚氯乙烯(PVC )加工中,此外,以环氧大豆油为原料还可以生产丙二醇酯环氧大豆油脂肪酸、环氧大豆油聚乙二醇单甲醚、羟基化环氧大豆油以及环氧大豆油脂肪酸酯等多种化工产品,在食品、医药、皮革、油墨、涂料、合成橡胶等领域具有广泛的应用。
环氧大豆油涂料有效转化后的应用作为资源丰富、价廉无毒、环境友好、热稳定性、光稳定性、耐溶剂性好的原料,环氧大豆油(ESO)广泛应用于PVC增塑稳定剂、食品包装材料、药用制品等的生产;随着涂料工业向节省资源、能源、减少污染方向发展,环氧大豆油在涂料领域的应用日趋增加。
国内涂料用环氧大豆油的研究主要集中在紫外光(UV)自由基固化环氧豆油丙烯酸酯体系,国外的一些研究还涉及阳离子固化体系,除此之外环氧大豆油在其它涂料体系的也有应用,专家介绍对此专题作了介绍。
将环氧大豆油转化为化合物,并在许多领域应用取得了显著效果。
环氧大豆油的黏度较低、分子链柔性好,将其混入到一些常用的涂料体系中作为改性剂使用,可有效地改善原有体系的性能、降低生产成本。
此外环氧大豆油的提取物或者将环氧大豆油转化后制得的一系列涂料也-表现出了良好的使用性,开发前景十分诱人。
在低VOC含量的醇酸涂料中,添加环氧大豆油作为活性稀释剂的研究,表明这有利于降低颜料的干燥时间;在陶瓷基涂料中加入环氧大豆油改性剂,则成功地形成了一种新型有机—无机混杂型涂料,此有机相中含有3种凝胶—溶胶前驱体(丙氧化钛,双乙酰丙酮二丙氧化钛,丙氧化锆),结果表明伴随着有机相中环氧大豆油的加入,固化膜仍然显示出极好的硬度且韧性也得到了改善,但同时附着力及抗冲击强度也有轻微下降。
环氧大豆油进行有效转化后应用也是近年的发展方向。
环氧大豆油和甲胺的加成物可作为涂料的抗腐蚀剂,有研究将环氧大豆油同甲胺反应然后使其乳化,把乳化后的甲胺加成物以不同浓度和苯乙烯/丙烯酸基涂料相混合,探讨了不同浓度的甲胺加成物对固化膜性能的影响;与铬酸盐防蚀颜料对比发现,甲胺加成物更加经济有效,污染小,并且在质量分数为0.5%时抗腐蚀效果最好。
把环氧大豆油同一系列试剂(包括一些长链脂肪酸)作用,接着与二异氰酸酯反应至残余的氰酸根质量分数为1.8%时终止反应,然后在预聚物中加入适量的氨基烷偶联剂及少量甲醇,也可制得无异氰酸酯湿固化聚氨酯涂料,该体系自动催化且不需要长期置于潮气中即可获得良好的性能。
环氧大豆油物质安全说明书一、成分辨别资料纯物质中英文名称:环氧大豆油(Epoxidized Soybean Oil)同义名称:化学文摘社登记号(CASNO):8013-07-8成分(成分百分比):100%二、危害辨识资料最重要危害效应:健康危害效应:长期接触对皮肤泛红,眼睛沾到则产生轻微刺痛不小心食入,对胃部产生剌激环境影响:泄露时以水冲,则污染水源(增加COD)物理性及化学性危害:无特殊危害:无三、急救措施不同暴露途径这急救方法:吸入:立即就医皮肤接触:用水和肥皂清洗眼睛接触:用清水清洗后尽快送医院落治疗食入:立即就医最主要症状及危害效应:眼睛沾到,会剌激眼睛对急救人员这防护:沾到ESO后,只需以肥皂水冲洗即可对医师之提示:眼睛沾到:以大量清水冲洗约15分钟即可,若不小心食入应先清洗口内残液,再喝水或牛奶稀释摄入的液体四、灭火措施适用灭火剂:水、干粉或二氧化碳灭火器皆可灭火时可能为遭遇这特殊危害:无特殊灭火程序:无消防人员之特殊防护设备:除要穿看个人防护设备外,也要配戴自动呼吸器五、泄露处理方法个人注意事项:避免身体直接接触环境注意事项:应以吸尘器或扫带回收清理方法:以破布吸干或其他相似这方法处理六、安全处置与储存方法安全处置:经开封的ESO应尽快用完,或暂存于密封容器储存方法:储存温度应低于45°C七、暴露预防措施工程控制:无卫生措施:工作后应洗手,沾到ESO的衣物亦应水洗干净眼睛防护:安全眼镜皮肤及身体防护:无工作后应洗手,沾到ESO的衣物亦应水洗干净八、物理及化学性质物质状态:液体型状:液体颜色:微黄透明气味:植物油味PH值:无沸点/沸点范围:300-400°C(5mmHg)分解温度:/闪火点:约290°C测试方法,开杯闭杯自燃湿度:/暴炸界限:/蒸气王:无蒸气密度:无密度:0.682-1002溶解度0.01%(20°C)九、安全性及反应性安定性:良特殊状况下可能这危害反应无应避免这状况:在高温下,避免接触强酸及灰尘应避免这物质:强酸及灰尘危害分解物:无十、毒性资料急毒性:无局部产效应:无致致敏感性:无慢毒性或长期毒性:1、非致癌物,參考1ARC,OSHA,NTP or EPA资料。
环氧大豆油用途1. 简介环氧大豆油是一种由大豆油经过化学反应制得的环氧化合物,具有优异的物理性能和化学稳定性。
它是一种多功能的材料,广泛应用于各个领域,包括工业、建筑、农业等。
本文将详细介绍环氧大豆油的用途及其在各个领域中的应用。
2. 工业领域中的应用2.1 粘合剂由于环氧大豆油具有良好的粘合性能和耐化学腐蚀性,它被广泛应用于粘合剂的制造。
在航空航天、汽车制造、电子设备等行业,环氧大豆油可以用作粘合剂,用于固定、连接各种材料。
它的高强度和耐腐蚀性能可以确保粘合剂的可靠性和持久性。
2.2 涂料环氧大豆油可以用作涂料的基材,广泛应用于建筑、家具、金属等领域。
它具有良好的附着力和耐磨性,可以提供优异的保护性能。
同时,环氧大豆油还可以用作涂料的添加剂,改善涂料的流动性、抗渗透性和耐候性。
2.3 塑料增塑剂环氧大豆油可以用作塑料的增塑剂,用于提高塑料的柔韧性和延展性。
与传统的增塑剂相比,环氧大豆油更环保,不含有害物质,对人体和环境无害。
因此,它被广泛应用于食品包装、医疗器械等对安全性要求较高的领域。
3. 建筑领域中的应用3.1 地板材料环氧大豆油可以用作地板材料的涂层,具有良好的耐磨性和抗污性。
它可以形成一层坚硬的保护膜,防止地板受到磨损和污染。
同时,环氧大豆油还可以提供地板的美观效果,使地板具有光泽和质感。
3.2 防水材料由于环氧大豆油具有优异的耐水性和抗渗透性,它可以用于制造防水材料。
在建筑领域,环氧大豆油可以用于制造防水涂料、防水膜等,用于保护建筑物的墙面、屋顶等部位不受水的侵蚀。
3.3 粘结剂在建筑领域,环氧大豆油可以用作粘结剂,用于固定建筑材料。
它具有高强度和耐候性,可以确保建筑材料的牢固性和持久性。
同时,环氧大豆油还可以提供一定的弹性,使建筑材料能够承受一定的变形和震动。
4. 农业领域中的应用4.1 农膜环氧大豆油可以用于制造农膜,用于覆盖农田,保护作物。
它具有良好的耐候性和抗老化性能,可以抵御阳光、雨水等对农膜的侵蚀。
天然绿色环氧大豆油丙烯酸树脂的合成及性能研究王婷;刘仁;刘晓亚【摘要】In this paper, a kind of abundant, biodegradable and environment -friendly biobased materi-al-epoxidized soybean oil (ESO)was chosen to be esterified with unsaturated carboxylic acids (AA/A272/ A218) under a certain temperature and catalyst conditions to prepare the photosensitive prepolymers-acrylat-ed epoxy soybean oil( AESO) , which contains unsaturated double bond. The resin structure was characterized by FT - IR and TG analysis, and the results were used as guidelive for the formulation of UV - curing coating. The performance of UV cured film was also tested. The curing process and film performance of AESO and con-ventional epoxyacrylates were compared. The results showed that the appearance of UV curing AESO film was glossy and smooth,and its hardness reached 2H, besides, provided outstanding flexility and adhesion.%选用一种资源丰富、廉价易得、环境友好的绿色可再生、可降解原料——环氧大豆油(ESO),分别与丙烯酸(AA)以及羧酸A272、A218反应,制备分子结构中含有可紫外光固化不饱和双键的环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)预聚物,用红外和热重对所得AESO系列产物的结构进行表征,并将其应用于UV固化配方研究,对所得光固化膜的性能进行表征.最后将所得的大豆油系列丙烯酸树脂与传统石油基环氧丙烯酸树脂的光固化过程及固化膜性能进行比较,结果表明:环氧大豆油丙烯酸树脂光固化体系黏度小,配方可调控性强,且光固化膜较为平整光滑,硬度适中,具有很好的柔韧性和附着力.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2013(043)001【总页数】4页(P49-52)【关键词】紫外光固化;天然绿色;环氧大豆油丙烯酸树脂;石油基类环氧丙烯酸树脂【作者】王婷;刘仁;刘晓亚【作者单位】江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TQ637.83近年来,能源和环境问题日益突出[1-2]。