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聚氯乙烯(PVC)是一种产量大、用途广的通用塑料,具有阻燃性、耐磨性、耐化学腐蚀等优点。通用PVC是热敏性树脂,结晶度低,其制品的力学性能、耐热性较差,使PVC的应用范围受到很大限制。因此,对PVC进行结晶改性,是改善PVC性能的一个研究方向。目前为止,虽然人们对PVC结晶行为的研究还不透彻,但PVC的结晶行为及其对PVC性能的影响已受到人们的广泛关注。本文通过接枝法在PVC主链上引入可结晶的线性烷基酸酯侧链,并初步探讨了侧链接枝率和侧链长度对PVC热性能和力学性能的影响。本文采用碘化法,以长链烷基酸盐(含碳原子数为12、14、16、18和20)为原料,通过亲核取代反应,对PVC进行接枝改性,获得一系列可侧链结晶的梳形接枝PVC,分别记为PVC-C12、PVC-C14、PVC-C16、PVC-C18和PVC-C20。探讨反应条件对碘化反应和接枝反应的影响,并确定接枝反应的最佳反应条件是反应温度为70℃、反应时间为9h,接枝物用量为50%(摩尔百分比)。利用FT-IR、1H-NMR和GPC对梳型接枝PVC的结构和性能进行表征。梳型接枝PVC红外谱图中的1730cm-1处出现较强的羰基(C=O)峰,推测为侧链中酯基峰;核磁谱图中δ=0.86~0.89和δ=1.25处出现两个新峰,分别对应为接枝到PVC骨架上烷基侧链的甲基氢(-CH2-CH3)和亚甲基氢(-CH2-CH2-CH2-COO-)的化学位移;GPC结果表明梳型接枝PVC的数均和重均分子量均比纯PVC有所增大,且分子量分布变窄,以上分析表明梳型侧链已成功接枝到PVC上。利用XRD、TG、DSC和电子万能试验机分析了梳型接枝PVC的热性能和力学性能,并探讨接枝率和侧链长度对结晶和力学性能的影响。研究发现,梳型接枝PVC能够形成侧链结晶,并且随着接枝率的升高,PVC-C12、PVC-C14和PVC-C18的侧链结晶熔融焓增大、熔点升高,熔程变窄;梳型接枝PVC的耐热性比PVC有所提高。随着接枝率的增加,PVC-C12的拉伸强度和断裂伸长率较PVC有所增加;PVC-C14和PVC-C16的拉伸强度先升后降,均高于纯PVC的拉伸强度,而断裂伸长率逐渐降低至低于PVC;PVC-C18和PVC-C20的拉伸强度不断增大,而断裂伸长率的变化大体相反。接枝率相近时,随着侧链长度的增加,梳型接枝PVC的侧链结晶性能增强,拉伸强度逐渐增大,断裂伸长率先增后降。