环保增塑剂松香基长链酯的合成、表征及增塑PVC性能的初步研究

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松香及松香的衍生物是我国丰富的可再生林产资源,在涂料、胶黏剂、油墨、橡胶、造纸、增塑剂等许多领域中可以作为绿色产品而得以广泛的应用。特别是在聚氯乙烯塑料行业中,因目前常用的增塑剂,如邻苯二甲酸酯类对人和环境都有一定的危害,而松香及其衍生物合成的松香基长链酯具有与聚氯乙烯相溶性好、增塑性好、透明度高、无毒、易降解、污染小、环保等优点,成为新型环保增塑剂研究的热点。本文通过对林产资源松香及脱氢枞酸的分子结构进行改性,合成了环保增塑剂松香十二酯和一系列脱氢枞酸长链酯,对合成的松香基增塑剂进行了制备工艺的优化和结构分析,并将合成的增塑剂添加到一定量的聚氯乙烯中混炼,对其增塑性能进行了初步研究。借用有机合成中常用的酯化反应,对松香及脱氢枞酸的分子结构进行改性。在松香的改性中,采用直接酯化的方法,研究了催化剂的种类、催化剂用量、原料配比、反应时间、和反应温度对反应的影响,确定了其最佳的合成工艺条件。对脱氢枞酸的改性,采用了先酰氯化再酯化的方法,合成了一系列环保增塑剂脱氢枞酸长链酯,反应温度低,产率也较高。采用FTR、UV-Vis、1H NMR等测试手段,对松香酯及一系列脱氢枞酸长链酯进行了结构表征,确定了合成的松香基长链酯的分子结构。通过TG研究了松香基长碳链酯的热稳定性。结果表明,该类化合物均具有一定的耐热稳定性,可以作为具有一定耐温性能的增塑剂使用。将合成的松香基长碳链酯按照一定的配比分别添加到PVC粉末中,通过密炼、压片及DSC分析表明:增塑剂与PVC粉末在混炼时均具有较好的流变性能,DSC分析表明,合成的环保增塑剂均可以降低PVC的玻璃化转变温度,可以尝试作为环保增塑剂在实际工作中应用。
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