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PVC是应用最为广泛的塑料材料之一,自问世以来价格合理,用途广泛;在其中添加各种制剂后,呈现出的性能也是多种多样。尤其是在其增塑之后,更是成为了材料届的宠儿,传统的PVC增塑剂,如邻苯二甲酸酯类(DEHP)虽性能良好,但对人体存在危害也逐渐被淘汰。因此寻找一种环保高效的增塑剂就为PVC材料的使用开辟了新的道路。本课题选择无毒的纳迪克酸和异戊醇作为原料,在浓硫酸作用下,通过酯化作用形成纳迪克酸二异戊酯(NAAE),并在此基础之上使其环氧化得到了环氧化纳迪克酸二异戊酯(IEENA);对这两种新型增塑剂做了红外光谱、核磁共振、气相色谱和扫描电镜等一系列表征,证明产品的结构和纯度等一系列指标。将新型增塑剂纳迪克酸二异戊酯(NAAE)添加到PVC树脂中进行改性制得新型的PVC材料,并对其性能做出一系列表征,得到结论有:(1)新型增塑剂纳迪克酸二异戊酯(NAAE)的最优工业化合成条件:醇酸酐摩尔数比2.2:1,最佳反应时间6h,催化剂浓硫酸用量为0.15%,合成温度为180℃,真空度-0.18MPa,酯化率可达99.1%以上。(2)最佳工业化脱色工艺:脱色剂最终选择200目木质活性炭,脱色剂用量1.0%,脱色时间及脱色温度分别为50min和100℃。(3)增塑剂NAAE增塑PVC的最佳工艺条件为:塑化温度150℃,塑化时间9min,成型温度165℃、热压时间5min、增塑剂最佳用量为55phr。增塑剂NAAE增塑的PVC在拉伸强度、断裂伸长率、低温冲击、挥发性及透光性能方面均表现优良。根据前期工作,将纳迪克酸二异戊酯进行环氧化改进,得到新型环氧类增塑剂环氧纳迪克酸二异戊酯(IEENA),并将其应用于PVC树脂的增塑中,并测试其增塑效果,得到结论如下:(1)通过增塑PVC的热动态机械分析,得到了增塑后PVC树脂的玻璃态温度(Tg);并且得到储能模量随温度的变化关系,随着温度升高,储能模量在逐渐降低,当温度在-40℃以下时,E’保持在2300MPa-3300MPa范围内;当温度在-40-30℃范围时,储能模量急剧下降;当温度在30℃以上时,E’大致保持在150MPa下。这充分说明了环氧纳迪克二异戊酯可以较好的降低PVC材料的刚性,增强材料的柔韧性。(2)从增塑后PVC样品的热重性质可以分析出,样品的Ti、T50和Tp1随着环氧纳迪克酸二异戊酯含量的增加呈现升高的趋势;样品F4与样品F0 相比,Ti、T50和Tp1分别提高了 15.3℃、14.8℃ 和 4.1℃。(3)我们通过万能拉力试验机对PVC材料的力学性能进行了分析,当环氧纳迪克酸二异戊酯含量逐渐增加,增塑PVC样品的断裂伸长率和拉伸强度均随之增加。当环氧纳迪克酸二异戊酯的分量为45Phr时,PVC材料样品F3的断裂伸长率为301.15%。据此,当环氧纳迪克酸二异戊酯的分量为45Phr时,PVC材料制品的力学性能最优。