增塑剂分子插入到聚合物分子链之间.PPTVIP

* （一）酯类的水解与癸二酸生产技术 1、酯类的水解 油脂水 解反应 油脂水解脂肪酸类型 月桂酸：CH3(CH2)10COOH 油酸：CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 亚油酸：CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 硬脂酸：CH3(CH2)16COOH 蓖麻油酸 * 2、癸二酸生产技术 蓖麻油酸 裂解反应 仲辛醇 癸二酸 * （二）癸二酸二辛酯生产技术 1、主要原料及其规格 癸二酸 m. p. 129~134℃； 2-乙基己醇 含量＞99% 2、消耗定额 癸二酸 510kg/t产品 2-乙基己醇 650kg/t产品 3、操作过程 * （二）癸二酸二辛酯生产技术 癸二酸二辛酯（DOS）生产流程图 减压操作 小 结 Summary DOP的生产：薄膜蒸发器的结构与特点 DOS生产：癸二酸原料来源→蓖麻油酸裂解 用羧酸和醇进行酯化的操作方法 用酸酐酯化的基本原理 过量低碳醇；蒸出酯；直接蒸出水；共沸精馏蒸水法 单酯制备（不可逆反应，不需催化剂）； 双酯制备（可逆反应，需催化剂） * * 单击此处编辑母版标题样式 Chemical Engineering Department * “增塑剂”概 述 增塑剂的定义 是一种添加到聚合物体系中能增加它们的可塑性、柔韧性或膨胀性的物质。 UPVC（Unplasticized PVC） 软PVC制品 增塑剂在有机助剂中用量占首位； 主要用于PVC树脂（占增塑剂总产量80%以上） * 增塑剂应用举例 * 增塑剂的分类 主增塑剂 辅助增塑剂 单体型增塑剂 聚合型增塑剂 耐寒性增塑剂，耐热性增塑剂，阻燃性增塑剂，防霉(耐菌)性增塑剂，无毒性增塑剂，耐候性增塑剂和通用型增塑剂七类 邻苯二甲酸酯类，脂肪族二元酸酯类，脂肪酸单酯与多元酸的脂肪酸酯类等。 外增塑剂 内增塑剂 按与被增塑物的相容性分类 按添加方式分类 按化学结构分类 按应用性能分类 按增塑剂的分子量大小分类（分子结构） * 一、增塑机理及结构与性能 1、增塑机理 高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物分子链间聚集作用的削弱而造成的。 增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，削弱了聚合物分子链间的作用力，结果增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物塑性增加。 * ①极性增塑剂增塑作用机理： 增塑剂的极性基与聚合物分子链的极性基相互作用，取代聚合物分子链间极性基相互作用，削弱了聚合分子链的相互作用，链段更容易运动。 邻苯二甲酸二辛酯DOP（Di-octyl phthalate） 削弱分子间力→链段活动性↑→Tg↓化学隔离作用 极性部分 非极性部分 * ②非极性增塑剂增塑作用机理： 相当于形成了聚合物浓溶液，聚合物的分子链之间被增塑剂分子隔开了一定距离，削弱了聚合物分子间作用力。 增大自由体积→链段活动性↑ →Tg↓ 物理隔离作用 * 2、玻璃化温度与塑化效率 塑化效率 使高分子材料达到某一柔软程度时需要添加的增塑剂的量越少，塑化效率越高。 玻璃态 高弹态 黏流态 T b T g T f T d A B C D E 形变 % 温度 玻璃化温度Tg越低，增塑剂塑化效率越高 * 3、极性与相容性关系 相容性：增塑剂在聚合物分子链之间处于稳定状态下相互掺混的性能。 增塑剂与被增塑聚合物：极性相近且结构相似的相容性好。 PVC属于极性聚合物，其增塑剂多是酯型结构的极性化合物。 * 二、增塑剂的主要品种 （一）苯二甲酸酯类 （二）脂肪二元酸酯 （三）磷酸酯 （四）环氧化合物 （五）聚酯增塑剂 （六）含氯增塑剂 （七）其他类别增塑剂 占增塑剂年消耗量80%以上 邻苯二甲酸二辛酯DOP 我国占45%品种 毒性低，可增塑食品、医药品包装材料 阻燃增塑剂，PVC辅助增塑剂 * 三、增塑剂生产中的酯化反应过程与酯化催化剂 （一）酯化反应的热力学和动力学 热力学：酯化是可逆反应，芳香羧酸酯化平衡常数大，一旦酯化就不易水解。 动力学：酯化反应速度较慢，需催化剂 （二）醇-酸酯化的催化剂 酸性催化剂：腐蚀性和易使产物着色 非酸性催化剂：酯化温度较高 * （三）醇酸酯化的操作方法 可逆反应，使平衡右移的方法有： １、用过量的低碳醇 ２、从酯化反应物中蒸出生成的酯 　　适用于酯化物中酯是沸点最低产物情况 ３、从酯化反应物中直接蒸出水 　　水是沸点最低产物，且不形成共沸物情况 ４、共沸精馏蒸水法 　　利用溶剂与水形成共沸物后分层分离 * 四.邻苯二甲酸酯的生产技术 （一）用酸酐酯化的基本原理 1、单酯的制备 2、双酯的制备 不可逆反应 可逆反应 需催化剂 * （二）生产过程的工艺特点 1、中和过程的操作控