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增塑剂是世界产量和消费量最大的塑料助剂之一，其中邻苯二甲酸酯类是用途最广、用量最大的增塑剂。但自从美国国家癌症研究所发现大剂量的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)会导致老鼠致癌后，寻找无毒、环保的邻苯酸酯类替代品成为迫在眉睫的任务。以生物柴油、环氧生物柴油为原料合成的系列生物质增塑剂是一种重要的环保增塑剂，具有较高的经济价值和社会效益。
本课题主要研究环氧生物柴油和五元环状碳酸酯生物柴油合成工艺，生物柴油和环氧生物柴油的结构改性，结构改性的研究方法是利用生物柴油分别与苯甲酸甲酯和苯甲醇进行Claisen酯缩合反应和酯交换反应;利用环氧生物柴油与苯甲醇进行酯交换反应，与磷酸/多聚磷酸、苯甲酸、对苯二甲酸进行开环反应。在此基础上，重点研究苯甲酸和对苯二甲酸对环氧生物柴油的改性。并运用红外光谱(IR)和酸碱滴定等分析手段对反应进行了跟踪和确认。
研究结果表明:环氧生物柴油最佳合成工艺条件是生物柴油、浓硫酸(95～98％)、甲酸、双氧水(30％)质量比为1∶0.004∶0.09∶0.4，在40-50℃下，反应3～5h，环氧值最高为4.65％。五元环状碳酸酯生物柴油最佳合成工艺条件是以DMF为溶剂催化剂选择NaI，催化剂加入量为环氧生物柴油加入质量的0.03，在120℃下反应16h以上，反应转化率为97.4％。生物柴油的改性效果不明显，苯甲酸或对苯二甲酸改性后的环氧生物柴油效果较好，无析油现象发生。最佳工艺条件:以环氧生物柴油和苯甲酸为原料，在130℃及乙酰丙酮锌催化的条件下，产品酸值可以达到5mgKOH/g以下，苯甲酸几乎反应完全;以环氧生物柴油和对苯二甲酸为原料，在150℃及2-甲基咪唑催化的条件下，可使对苯二甲酸反应完全。