核心提示:多元醇酯类化合物是重要的增塑剂。常见的多元醇酯增塑剂(见附录)就是二甘醇二苯甲酸酯(英文缩写DEDB)。本文介绍的生产方法和设备可以推广到其他多元醇酯增塑剂(需要适当调整一下工艺条件),比如二丙二醇二苯甲酸酯DPDB(或DPGDB)。
随着塑料工业的迅速发展,塑料增塑剂的需求量逐年增大。作为塑料增塑剂的邻苯二甲酸酯类占据了增塑剂的50%以上的市场份额。作为主增塑剂的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)被美国癌症研究所(NCI)怀疑有致癌作用后,其使用范围受到限制.人们在寻找和研究比DOP更安全、性能更好的代用品。二甘醇二苯甲酸酯简称DEDB,具有相容性好、耐寒性好、抗静电性、抗污染性能显著、热稳定性突出、挥发性低、耐光变色性好等特点,而且毒性低,LD50为5.44g/kg。国外有关食品、化妆品、医药等管理部门认为DEDB是一种可以用于接触食品包装材料的安全性较大的增塑剂或其他添加剂。使用性能与DOP相当,可作为聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯等许多树脂的增塑剂。当前DOP的主流报价为14800元/吨,DEDB只有12800元/吨。塑料加工企业采用DEDB替代DOP的动力非常强大。因此,生产DEDB具有明显的经济效益和社会效益。
DEDB分子链中含有苯环结构,使它的分子量增加分子极性增大,与PVC聚醋酸乙烯等相溶性好,具有增塑效率高,耐污染和耐持久性好,其耐油性、耐溶剂抽出性好,经测试拉伸强度为20MPa,断裂伸长率25%。
DEDB与DOP使用性能十分相近,可广泛应用于人造革、鞋类、薄膜、地板、软硬管材、电缆料等塑料生产行业。通过多年的实践证明,对PVC有高速溶解能力,缩短加工时间和塑化时间,加填料后,抗张强度高20%,机械性能优于DOP,制品表面平滑明亮,力学稳定,光泽性好,能改善制品的挠曲性、热扭变性和制品的柔韧性及粘合性,增塑效率高,相溶性好,不易氧化和挥发,能抑制对油脂的渗出作用等特点,更重要的是本品若和DOP、DBP匹配使用增塑效果更佳,最终能达到降低生产成本的目的。
一、增塑剂DEDB(二甘醇二苯甲酸酯)概况
【CAS】120-55-8
【中文名称】二甘醇二苯甲酸酯,二亚乙基苯甲酸苄酯,2,2′-氧双乙醇二苯甲酸酯
【英文名称】diethylene glycol dibenzoate
【分子式】C18H18O5
【相对分子质量】314.4
【结构式】
【密度】1.1751g/cm3
【沸点(℃)】236(667Pa)
【熔点(℃)】28
【折射率】1.5448(20℃)
【性状】
无色至淡黄色油状液体,微有气味。
【溶解性】
微溶于水,溶于一般有机溶剂。
【闪点】232℃(开杯)
【粘度】0.11 Pa·s(20℃)
【用途】
为聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯等多种树脂用增塑剂。具有溶解性强、相容性好、挥发性低,耐油、耐水、耐光、耐污染性好等特点。适于加工聚氯乙烯地板料、增塑糊、聚乙酸乙烯酯胶粘剂以及合成橡胶等。
●生产方法
由二甘醇和苯甲酸为原料直接酯化经精制而成。
●产品质量标准
产品质量标准
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指标名称
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指标
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色泽(APHA)
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淡黄色油状液体
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酸值(mgKOH/g)
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≤0.5
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闪点(开口杯)
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≥190℃
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酯含量
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≥98%
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●生产DEDB所需原材料
(1)苯甲酸
(2)二甘醇
(3)挟水剂
(4)催化剂
(5)中和剂
(6)脱色剂
二、工艺流程
1、概述
DEDB由苯甲酸和二甘醇,以酸为催化剂进行酯化后,再经中和、水洗、脱溶剂、压滤等几个工序处理而成。
2、工艺流程简图:
甲苯、二甘醇、挟水剂、催化剂—→粗酯—→中和—→水洗—→脱溶剂—→脱色—→压滤—→成品
三、主要原材料消耗定额
……
四、主要设备
……
设备投资 :年产1000吨(日产3批),设备投资大约30万元(公用工程除外)
五、技术经济分析
正品原料生产的正品产品,其综合生产成本约为11500元/吨,利润约为1300元/吨。设计生产能力为1000吨/年,若达产,企业可获得利润130万元/年。
附录:多元醇酯类增塑剂
1.三醋酸甘油酯
2.二醋酸甘油酯
3.乙二醇二醋酸酯
4.二乙二醇二醋酸酯
5.三乙二醇二醋酸酯
6.混合脂肪酸季戊四醇酯
7.硬脂酸季戊四醇酯
8.C5—9脂肪酸季戊四醇酯
9.二甘醇二苯甲酸酯DEDB.
10.二丙二醇二苯甲酸酯DPDB(或者简称DPGDB)
11.聚乙二醇 400 双硬脂酸酯(PEG400DS)
12.聚乙二醇 6000 双硬脂酸酯 (PEG6000)DS.
13.三乙二醇二异辛酸酯
14.四乙二醇二庚酸酯
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