一种橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯及其制备方法和应用的制作方法

文档序号:3658492阅读:251来源:国知局
专利名称:一种橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯及其制备方法和应用的制作方法
技术领域
本发明是一种生物基增塑剂的制备方法,具体涉及一种橡胶籽油基高性能环氧脂肪酸甲酯及其制备方法和作为增塑剂的应用。
背景技术
我国增塑剂行业经过几十年的发展,已经形成一定的规模,目前是亚洲增塑剂生产和消费量最大的国家。其中,邻苯二甲酸酯类增塑剂因价格低廉,生产和消费量最大,约占增塑剂消费总量的90%,而非邻苯类增塑剂不到总产量的10%,品种较少,产品档次和应用还不能适应市场发展的要求,并且无毒环保和以生物质为原料的可再生增塑剂产品更为稀少,与欧美地区使用环保型增塑剂已占80%的现状相比,国内增塑剂市场仍无法满足PVC 塑料加工业对增塑剂无毒和增塑能力高的要求。环氧脂肪酸甲酯是一类具有发展前景的无毒、环保、可再生的增塑剂,除了具有环氧油生物基增塑剂具有的制品韧性优良、相容性好、挥发性低、迁移性小、无毒可接触食品、 对光和热有良好的稳定作用等优点外,还具有更优的润滑性、相容性和分散性性能,可以大大提高在PVC制品加工时的添加比例,可完全替代DOP制造出无毒、环保的PVC产品,用于食品包装、医疗用品、玩具、供水管道等。橡胶树是我国云南省和海南省大面积种植的木本油料植物。橡胶籽油的主成分为脂肪酸三甘油酯,脂肪酸组成中不饱和脂肪酸占80%以上,碘值均在110以上,是环氧化增塑剂理想的可再生原料。据不完全统计,2010年我国有橡胶树约600万公顷,每年可产橡胶籽油约120万吨,产量相当可观。由于早前对橡胶籽油应用重视不够,相当一部分橡胶籽被废弃,有效利用率不到总量的1/10。

发明内容
为了改变国内增塑剂市场品种单一,减少设备腐蚀及环境污染,本发明公开了一种橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯及其制备方法和应用,具有产品性能高、成本低、生产过程污染少等特点。本发明的技术方案为一种橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,以脱胶后的橡胶籽油与甲醇进行预酯化和酯交换反应得到橡胶籽油脂肪酸甲酯粗品,经低温结晶分离得到富含多烯的UFAMEs的橡胶籽油脂肪酸甲酯,再经过环氧化反应,产物静置分层,上层油相经中和、脱水、吸附得到橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,环氧值彡5. 0%、闪点彡200°C、电阻率彡1. 0*109Ω · m、色泽彡180、酸值为0. 45 0. 5mg · g人加热减量彡0. 5。制备所述的橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯的方法,具体步骤如下
①采用两步法经过预酯化和酯交换反应制备橡胶籽油脂肪酸甲酯按化学计量比取脱胶后的橡胶籽油与甲醇和催化剂混合,在60-80°C恒温条件下进行酯化反应,待酸值降至 2mg KOH/g以下后停止反应,90°C减压蒸馏;所得的油相产品再按化学计量比加入甲醇和催化剂,于55-65°C恒温条件下进行酯交换反应2h,再减压蒸馏至90°C,静置分层,回收下层甘油,取上层橡胶籽油脂肪酸甲酯粗品备用;
②采用低温结晶法分离橡胶籽油脂肪酸甲酯粗品中所含的UFAMEs组分将橡胶籽油脂肪酸甲酯粗品置于密封容器,先预冷后冷冻,并在冷冻条件下过滤得到澄清滤液,滤液中的UFAMEs质量百分比大于90% ;
③制备橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯将100质量份的滤液、10 30质量份有机酸,与 1 10质量份环氧化催化剂混合,搅拌升温至50-70°C后,在池内滴完30 60份双氧水, 继续保温反应2 5h,经静置分层,回收下层甲酸,取上层油相经中和、脱水处理得到橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯;
④脱色取100质量份橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,加入1 3质量份吸附剂,经加热、 搅拌处理后,趁热过滤,得到橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯成品。步骤②所述的预冷温度是0-5 V,时间为0. 5-lh,冷冻温度是-2-0 V,时间为 0.5-lh。步骤①中所用的催化剂为对甲苯磺酸、阳离子交换树脂、KOH中的任一。步骤③所用的环氧化催化剂为阳离子交换树脂、对甲苯磺酸或两者的混合物。步骤③中的有机酸为甲酸或乙酸;双氧水质量浓度为27. 5-55%。步骤④中所用的吸附剂为活性炭、活性白土、凹凸棒土中的任意一种或任意几种的混合物;处理温度为80-90°C,时间为0. 5-lh。所述的橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯作为增塑剂的应用。有益效果
①制备的橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯的环氧值高、闪点高、电阻率大、色泽浅,适用于对增塑剂单项或综合性能要求较高的行业。②制备工艺简单、生产过程环境友好。采用低温结晶技术分离脂肪酸甲酯粗品中的SFAMEs和UFAMEs,富集多烯的UFAMEs组分用于制备高环氧酯的环氧脂肪酸增塑剂,操作方便;环氧化过程中避免使用传统的硫酸或有机酸催化剂,最大限度地降低了催化剂对设备的腐蚀,减小了废水排放量。③利用橡胶籽油为原料,来源广泛,价格低廉,降低生产成本;同时可以进一步带动天然木本油脂种植产业、实现生物质资源的高值化开发利用、促进山区农村经济发展,具有重要的社会效益。


图1环氧化橡胶籽油甲酯产物的红外分析谱图中酯羰基在1741 cm—1处吸收,酯的C-O伸缩振动在1172 cm—1吸收,环氧环的振动在 843和724 CnT1处吸收。图2本发明的工艺流程图。
具体实施例方式以下通过实施例是对本发明的进一步的详细说明,不是对本发明的限制。
本发明具体采用的技术方案制备方法包括以下步骤
①采用两步法制备橡胶籽油脂肪酸甲酯。取经脱胶处理后的橡胶籽油100g,与 20-40g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂混合,在60-80°C恒温条件下进行酯化反应,待酸值降至 2mg KOH/g以下后停止反应,当采用固体催化剂时,则分去催化剂,90°C减压蒸馏,除去多余的甲醇和酯化反应生成的水分,若采用液体催化剂则与甲醇等一起除去;所得的油相产品再加入10-30g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂,于55-65°C恒温条件下进行酯交换反应池,适当冷却后再减压蒸馏至90°C,静置分层,回收下层甘油,取上层脂肪酸甲酯粗品A备用。②采用低温结晶法分离步骤①中A所含的SFAiffis和UFAiffis组分。取一定量的 A置于密封容器,先预冷后冷冻,并在冷冻条件下过滤得到澄清滤液B,滤液B中含有质量百分比含量大于90%的不饱和脂肪酸甲酯(UFAMEs),滤饼中的结晶溶解后得饱和脂肪酸甲酯 (SFAiffis)。③将100份步骤②所得的混合物B、10-30份有机酸,与1_10份环氧化催化剂混合,搅拌升温至50-70°C后,在池内滴完30-60份双氧水,继续保温反应2- ,若采用固体的环氧催化剂则分离并回收环氧化催化剂,若采用液体催化剂则溶于甲酸中一起处理,经静置分层,回收下层甲酸,取上层油相经中和、脱水处理得到橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯 C;
④取100份C,加入1-3份吸附剂,经加热、搅拌处理后,趁热过滤,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯成品。所述的步骤②中的预冷温度是0_5°C,时间为0. 5-lh,冷冻温度是-2-0°C,时间为 0.5-lh。所述的脂肪酸甲酯粗品经低温结晶技术分离后,UFAMEs组分含量大于90%。所述的步骤①中所用的催化剂为对甲苯磺酸、阳离子交换树脂和KOH ;步骤③所用的环氧化催化剂为阳离子交换树脂、对甲苯磺酸或两者的混合物。所述的步骤O中的有机酸包括甲酸和乙酸;双氧水浓度为27. 5-55% ;对油相进行中和时,首先采用60-80°C的1%浓度的NaOH溶液,调PH值约为6. 5,再用60_80°C蒸馏水洗涤至中性。所述的步骤φ中所用的吸附剂为活性炭、活性白土、凹凸棒土,单独或混合使用; 处理温度为80_90°C时间为0. 5-lh。所辻的反应中所用的甲醇、甲酸、吸附剂,及所用到的固体酸、碱催化剂,均可回收循环利用;步骤Φ中的副产物甘油和步骤②中的滤饼组分,经精制及再加工处理,可实现高值化利用。所述的一种橡胶籽油基高性能环氧脂肪酸甲酯增塑剂的制备方法,采用具有较好的耐温性能GO(TC)和良好的惰性的HT-5高温色谱柱,同步分析橡胶籽油脂肪酸甲酯的组成。所述的橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯成品具有环氧值高(彡5.0%)、闪点高 (彡200°C)、电阻率大(彡1.0*109Ω ·πι)、热稳定性好、色泽浅,并且性能稳定等特点。化学反应机理橡胶籽油中的脂肪酸组分经酯交换反应生成脂肪酸甲酯,经低温结晶法分离处理后所得的UFAMEs组分,再与过氧化氢和有机酸环化试剂进行环氧化反应, 制得环氧脂肪酸甲酯,其反应原理可用下面的化学反应方程式表示 实施例1
'I'采用两步法制备橡胶籽油脂肪酸甲酯。取经脱胶处理后的橡胶籽油100g,与 20-40g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂阳离子交换树脂催化剂混合,在60-80°C恒温条件下进行酯化反应,待酸值降至ang KOH/g以下后停止反应,分去催化剂,90°C减压蒸馏,除去多余的甲醇和酯化反应生成的水分;所得的油相产品再加入10_30g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂,于 55-65°C恒温条件下进行酯交换反应池,适当冷却后再减压蒸馏至90°C,静置分层,回收下层甘油,取上层脂肪酸甲酯粗品备用。②取IOOg脂肪酸甲酯粗品于5°C预冷lh,0°C冷冻Ih并过滤,滤除SFAMEs结晶 17. 12g,经同步气相分析,由面积归一法计算得到滤液中UFAMEs组分含量为92. 43%。③取IOOg滤液、30g甲酸,2g阳离子交换树脂催化剂,混合搅拌升温至50°C后, 控制在2 h内滴加完双氧水(30%) 60g,继续保温反应3 h;反应结束后,分离并回收催化剂,粗品经静置分层除去下层水相并回收,上层油相用氢氧化钠溶液和蒸馏水洗涤至中性; 90°C减压蒸馏脱水,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯;
孓取100 g橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,加入1 g活性炭,80°C处理lh,趁热过滤
后,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯成品。质量指标为外观黄色油状液体,色泽(钼-钴) 彡180号,环氧值(%) 6. 52%,酸值(mg · g—1) 0.50 ,闪点(°C ) 201,加热减量 ((125°C X 3 小时)%)彡 0. 5,电阻率(Ω · m) 1. 56 X IO9。实施例2
①采用两步法制备橡胶籽油脂肪酸甲酯。取经脱胶处理后的橡胶籽油100g,与 20-40g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂对甲苯磺酸混合,在60-80°C恒温条件下进行酯化反应, 待酸值降至ang ΚΟΗ/g以下后停止反应,90°C减压蒸馏,除去多余的甲醇、对甲苯磺酸和酯化反应生成的水分;所得的油相产品再加入10-30g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂,于55-65°C 恒温条件下进行酯交换反应2h,适当冷却后再减压蒸馏至90°C,静置分层,回收下层甘油, 取上层脂肪酸甲酯粗品备用。②取IOOg脂肪酸甲酯粗品于3°C预冷0. 5h, _1°C冷冻Ih并过滤,滤除SFAMEs结晶17. 25g,经同步气相分析,由面积归一法计算得到滤液中UFAMEs组分含量为93. 87%。φ取IOOg滤液、30g甲酸,2g对甲苯磺酸催化剂,混合搅拌升温至50°C后,控制在2 h内滴加完双氧水(27.5%)60g,继续保温反应3 h;反应结束后,分离并回收催化剂,粗品经静置分层除去下层水相并回收,上层油相用氢氧化钠溶液和蒸馏水洗涤至中性;90°C 减压蒸馏脱水,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯;
④取100 g橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,加入1.5 g活性白土,80°C处理lh,趁
热过滤后,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯成品。质量指标为外观黄色油状液体,色泽 (钼-钴)彡180号,环氧值(%) 5. 85%,酸值(mg · g-1) 0.46 ,闪点(V ) 196,加热减量((125°C X3 小时)%)彡 0. 5,电阻率(Ω · m) 1. 72 X IO9。实施例3①采用两步法制备橡胶籽油脂肪酸甲酯。取经脱胶处理后的橡胶籽油100g,与 20-40g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂混合,在60-80°C恒温条件下进行酯化反应,待酸值降至 2mg KOH/g以下后停止反应,分去催化剂,90°C减压蒸馏,除去多余的甲醇和酯化反应生成的水分;所得的油相产品再加入10_30g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂,于55-65°C恒温条件下进行酯交换反应2h,适当冷却后再减压蒸馏至90°C,静置分层,回收下层甘油,取上层脂肪酸甲酯粗品备用。②取IOOg脂肪酸甲酯粗品于0°C预冷0.釙,0°C冷冻Ih并过滤,滤除SFAMEs结晶17. 84g,经同步气相分析,由面积归一法计算得到滤液中UFAMEs组分含量为95. 61%。③取IOOg滤液、30g乙酸,2g阳离子交换树脂催化剂,混合搅拌升温至55°C后, 控制在2 h内滴加完双氧水(30%) 60g,继续保温反应3 h;反应结束后,分离并回收催化剂,粗品经静置分层除去下层水相并回收,上层油相用氢氧化钠溶液和蒸馏水洗涤至中性; 90°C减压蒸馏脱水,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯;
'Si取100 g橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,加入1.0 g凹凸棒土,80°C处理0.5h,趁
热过_后,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯成品。质量指标为外观黄色油状液体,色泽 (钼-钴)^ 180 号,环氧值(%) 5. 36%,酸值(mg · g-1) 0.49 ,闪点(V ) 196,加热减量((125°C X3 小时)%)彡 0. 5,电阻率(Ω · m) 1. 67 X IO9。实施例4
①采用两步法制备橡胶籽油脂肪酸甲酯。取经脱胶处理后的橡胶籽油100g,与 20-40g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂混合,在60-80°C恒温条件下进行酯化反应,待酸值降至 2mg K0H/g以下后停止反应,分去催化剂,90°C减压蒸馏,除去多余的甲醇和酯化反应生成的水分;所得的油相产品再加入10_30g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂,于55-65°C恒温条件下进行酯交换反应2h,适当冷却后再减压蒸馏至90°C,静置分层,回收下层甘油,取上层脂肪酸甲酯粗品备用。②取IOOg脂肪酸甲酯粗品于5°C预冷lh,_2°C冷冻0. 5h并过滤,滤除SFAMEs结晶17. 33g,经同步气相分析,由面积归一法计算得到滤液中UFAMEs组分含量为93. 11%。③取IOOg滤液、20g甲酸,2g对甲苯磺酸催化剂,混合搅拌升温至50°C后,控制在 2 h内滴加完双氧水(33%)55g,继续保温反应3 h;反应结束后,分离并回收催化剂,粗品经静置分层除去下层水相并回收,上层油相用氢氧化钠溶液和蒸馏水洗涤至中性;90°C减压蒸馏脱水,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯;
'41取100 g橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,加入1.0 g活性炭和1.0 g凹凸棒土,90°C 处理lh,趁热过滤后,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯成品。质量指标为外观黄色油状液体,色泽(钼-钴)彡180号,环氧值(%) 5. 28%,酸值(mg · g-1) 0.45 ,闪点(V ) 198, 加热减量((125°C父3小时)%):彡0.5,电阻率(Ω . m) :1·60Χ109。实施例5
①采用两步法制备橡胶籽油脂肪酸甲酯。取经脱胶处理后的橡胶籽油100g,与 20-40g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂混合,在60-80°C恒温条件下进行酯化反应,待酸值降至 2mg K0H/g以下后停止反应,分去催化剂,90°C减压蒸馏,除去多余的甲醇和酯化反应生成的水分;所得的油相产品再加入10_30g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂,于55-65°C恒温条件下进行酯交换反应池,适当冷却后再减压蒸馏至90°C,静置分层,回收下层甘油,取上层脂肪酸甲酯粗品备用。②取IOOg脂肪酸甲酯粗品于5°C预冷lh,_2°C冷冻Ih并过滤,滤除SFAMEs结晶 17. 62g,经同步气相分析,由面积归一法计算得到滤液中UFAMEs组分含量为94. 02%。Q取IOOg滤液、30g甲酸,Ig对甲苯磺酸催化剂和Ig阳离子交换树脂催化剂,混合搅拌升温至50°C后,控制在2 h内滴加完双氧水(55%)60g,继续保温反应3 h ;反应结束后,分离并回收催化剂,粗品经静置分层除去下层水相并回收,上层油相用氢氧化钠溶液和蒸馏水冼涤至中性;90°C减压蒸馏脱水,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯;
'ι·取100 g橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,加入1.0 g活性白土和1.0 g凹凸棒土, 80°C处理lh,趁热过滤后,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯成品。质量指标为外观黄色油状液体,色泽(钼-钴)彡180号,环氧值(%) 6. 25%,酸值(mg · g—1) 0.49 ,闪点 (°C ) :202,加热减量((125°C X 3 小时)%)彡 0. 5,电阻率(Ω · m) :1· 27 X ΙΟ9。实施例6
①采用两步法制备橡胶籽油脂肪酸甲酯。取经脱胶处理后的橡胶籽油100g,与 20-40g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂混合,在60-80°C恒温条件下进行酯化反应,待酸值降至 2mg KOH/g以下后停止反应,分去催化剂,90°C减压蒸馏,除去多余的甲醇和酯化反应生成的水分;所得的油相产品再加入10_30g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂,于55-65°C恒温条件下进行酯交换反应2h,适当冷却后再减压蒸馏至90°C,静置分层,回收下层甘油,取上层脂肪酸甲酯粗品备用。②取IOOg脂肪酸甲酯粗品于0°C预冷lh,_2°C冷冻Ih并过滤,滤除SFAMEs结晶 17. 92g,经同步气相分析,由面积归一法计算得到滤液中UFAMEs组分含量为97. 21%。c)取IOOg滤液、30g甲酸,Ig对甲苯磺酸催化剂,混合搅拌升温至50°C后,控制在 2 h内滴加完双氧水(30%)60g,继续保温反应3 h;反应结束后,分离并回收催化剂,粗品经静置分层除去下层水相并回收,上层油相用氢氧化钠溶液和蒸馏水洗涤至中性;90°C减压蒸馏脱水,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯;
d)取100 g橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,加入2.0 g活性白土,80°C处理lh,趁热过滤后,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯成品。质量指标为外观黄色油状液体,色泽 (钼-钴)^ 180 号,环氧值(%) 6. 09%,酸值(mg · g-1) 0.47 ,闪点(V ) :201,加热减量((125°C X3 小时)%)彡 0. 5,电阻率(Ω · m) 1. 71 X IO9。实施例7
①采用两步法制备橡胶籽油脂肪酸甲酯。取经脱胶处理后的橡胶籽油100g,与 20-40g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂混合,在60-80°C恒温条件下进行酯化反应,待酸值降至 2mg K0H/g以下后停止反应,分去催化剂,90°C减压蒸馏,除去多余的甲醇和酯化反应生成的水分;所得的油相产品再加入10_30g甲醇和0. 8-1. 2g的催化剂,于55-65°C恒温条件下进行酯交换反应2h,适当冷却后再减压蒸馏至90°C,静置分层,回收下层甘油,取上层脂肪酸甲酯粗品备用。②取IOOg脂肪酸甲酯粗品于0°C预冷0. 5h,_2°C冷冻0. 5h并过滤,滤除SFAMEs
8结晶17. 20g,经同步气相分析,由面积归一法计算得到滤液中UFAMEs组分含量为93. 21%。
c)取IOOg滤液、30g甲酸,Ig阳离子交换树脂催化剂,混合搅拌升温至50°C后,控制在2 h内滴加完双氧水(30%)60g,继续保温反应3 h;反应结束后,分离并回收催化剂,粗品经静置分层除去下层水相并回收,上层油相用氢氧化钠溶液和蒸馏水洗涤至中性;90°C 减压蒸馏脱水,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯;
d)取100 g橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,加入2.0 g活性白土,80°C处理lh,趁热过滤后,得橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯成品。质量指标为外观黄色油状液体,色泽 (钼-钴)^ 180 号,环氧值(%) 6. 11%,酸值(mg · g-1) 0.45 ,闪点(V ) :201,加热减量((125°C X3 小时)%)彡 0. 5,电阻率(Ω · m) 1. 65 X IO9。
权利要求
1.一种橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,其特征在于,以脱胶后的橡胶籽油与甲醇进行预酯化和酯交换反应得到橡胶籽油脂肪酸甲酯粗品,经低温结晶分离得到富含多烯的UFAMEs 的橡胶籽油脂肪酸甲酯,再经过环氧化反应,产物静置分层,上层油相经中和、脱水、吸附得到橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,环氧值彡5.0%、闪点彡200°C、电阻率彡1.0*109Ω ·πκ色泽 (180、酸值为0. 45 0. 5mg · g人加热减量彡0. 5。
2.制备权利要求1所述的橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯的方法,其特征在于,具体步骤如下①采用两步法经过预酯化和酯交换反应制备橡胶籽油脂肪酸甲酯按化学计量比取脱胶后的橡胶籽油与甲醇和催化剂混合,在60-80°C恒温条件下进行酯化反应,待酸值降至 2mg KOH/g以下后停止反应,90°C减压蒸馏,所得的油相产品再按化学计量比加入甲醇和催化剂,于55-65°C恒温条件下进行酯交换反应2h,再减压蒸馏至90°C,静置分层,回收下层甘油,取上层橡胶籽油脂肪酸甲酯粗品备用;②采用低温结晶法分离橡胶籽油脂肪酸甲酯粗品中所含的UFAMEs组分将橡胶籽油脂肪酸甲酯粗品置于密封容器,先预冷后冷冻,并在冷冻条件下过滤得到澄清滤液,滤液中的UFAMEs质量百分比大于90% ;③制备橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯将100质量份的滤液、10 30质量份有机酸,与 1 10质量份环氧化催化剂混合,搅拌升温至50-70°C后,在池内滴完30 60份双氧水, 继续保温反应2 5h,经静置分层,回收下层甲酸,取上层油相经中和、脱水处理得到橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯;Φ脱色取100质量份橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,加入1 3质量份吸附剂,经加热、 搅拌处理后,趁热过滤,得到橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯成品。
3.如权利要求2所述的制备橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯的方法,其特征在于,步骤O 所述的预冷温度是0-5°C,时间为0. 5-lh,冷冻温度是-2-0°C,时间为0. 5-lh。
4.如权利要求2所述的制备橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯的方法,其特征在于,步骤① 中所用的催化剂为对甲苯磺酸、阳离子交换树脂、KOH中的任一。
5.如权利要求2所述的制备橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯的方法,其特征在于,步骤丨]丨所用的环氧化催化剂为阳离子交换树脂、对甲苯磺酸或两者的混合物。
6.如权利要求2所述的制备橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯的方法,其特征在于,步骤③ 中的有机酸为甲酸或乙酸;双氧水质量浓度为27. 5-55%。
7.如权利要求2所述的制备橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯的方法,其特征在于,步骤④ 中所用的吸附剂为活性炭、活性白土、凹凸棒土中的任意一种或任意几种的混合物;处理温度为80-900C,时间为0. 5-lh。
8.权利要求1所述的橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯作为增塑剂的应用。
全文摘要
本发明涉及一种橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯及其制备方法和应用,以脱胶后的橡胶籽油与甲醇进行预酯化和酯交换反应得到橡胶籽油脂肪酸甲酯粗品,经低温结晶分离得到富含多烯的UFAMEs的橡胶籽油脂肪酸甲酯,再经过环氧化反应,产物静置分层,上层油相经中和、脱水、吸附得到橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯,环氧值≥5.0%、闪点≥200℃、电阻率≥1.0*109Ω·m、色泽≤180、酸值为0.45~0.5mg·g-1、加热减量≤0.5。本发明原料丰富易得、成本低廉,产品性能高、质量稳定,工艺流程简单、操作方便、生产周期短、能耗低、生产过程污染小,适用于工业化生产。
文档编号C08K5/1515GK102517157SQ20111045657
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者常侠, 李科, 聂小安, 蒋剑春, 许彬, 陈水根, 陈洁 申请人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所
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