PVC用新型增塑剂的合成及增塑PVC的性能研究

论文摘要

本文以1,2-丙二醇和己二酸为反应物，在二丁基氧化锡的催化下，熔融缩聚合成线型直链聚酯增塑剂。考察了反应温度、反应时间和反应物投料比对产品反应程度和分子量的影响。通过在反应物中添加少量三羟甲基丙烷来合成具有支化结构的支化聚酯增塑剂。通过反应条件的控制和反应物的加入量控制，合成了不同分子量和不同支化度的聚酯增塑剂。把合成的不同聚酯增塑剂配合DOP使用，按一定比例添加到PVC中，作为复合增塑剂制备软质PVC材料。主要考察了聚酯不同分子量和不同支化度下，其对软质PVC材料的性能影响，其中包括对PVC中增塑剂的抽出性能、迁移性能，以及增塑后软质PVC材料的力学性能、动态力学性能和热稳定性能。最后比较了此种增塑剂在增塑不同聚合度PVC时的力学性能差别，初步考察了聚酯增塑剂产品的适用性。实验结果表明：反应温度、反应时间、催化剂、原料投料比均对聚酯产品的分子量有较大影响。合成的聚酯型增塑剂具有优异的耐溶剂抽出性能和抗迁移性能。用合成的聚酯增塑剂改性的PVC材料较添加小分子增塑剂的PVC材料有更好的力学性能及热稳定性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• §1-1 聚氯乙烯简介
• §1-2 增塑剂简介
• 1-2-1 常用增塑剂DOP
• 1-2-2 新型增塑剂
• §1-3 减少增塑剂损失的研究成果
• 1-3-1 添加纳米粒子
• 1-3-2 表面涂层
• 1-3-3 表面交联
• 1-3-4 表面修正
• 1-3-5 有机-无机杂交低聚物
• 1-3-6 引入具有特殊结构的β-环糊精
• 1-3-7 表面光学放射处理
• §1-4 本课题的目的和内容
• 1-4-1 研究目的
• 1-4-2 研究内容
• 1-4-3 创新 点
• 第二章 实验部分
• §2-1 主要原料及处理
• §2-2 测试仪器及设备
• §2-3 聚酯型增塑剂的合成
• §2-4 聚酯型增塑剂的表征
• 2-4-1 端基滴定法对聚酯型增塑剂平均分子量的分析
• 2-4-2 红外光谱分析（FT-IR ）
• 2-4-3 核磁共振波谱
• 2-4-4 凝胶渗透色谱（GPC）
• 2-4-5 粘度的测试
• §2-5 PVC 树脂的加工
• §2-6 软质PVC 制品的力学性能测试
• 2-6-1 拉伸性能的测试
• 2-6-2 撕裂性能测试
• 2-6-3 邵氏硬度的测试
• 2-6-4 回弹率的测试
• 2-6-5 压缩永久形变率的测试
• §2-7 增塑剂性能测试
• 2-7-1 增塑剂抽出率测试
• 2-7-2 增塑剂迁移率测试
• 2-7-3 热稳定性测试
• 2-7-4 PVC 软质品的动态力学性能分析
• 第三章 聚酯型增塑剂的合成与表征
• §3-1 反应条件对体系酸值及分子量的影响
• 3-1-1 催化剂的用量
• 3-1-2 投料比对直链聚酯分子量的影响
• 3-1-3 温度对己二酸丙二醇聚酯分子量的影响
• 3-1-4 反应时间对己二酸丙二醇聚酯分子量的影响
• §3-2 聚酯增塑剂合成的动力学研究
• 3-2-1 理论依据
• 3-2-2 考察不同温度下反应缩聚动力学
• 3-2-3 温度对反应速率常数的影响
• §3-3 聚酯增塑剂的表征
• 3-3-1 核磁表征结构
• 3-3-2 聚酯增塑剂的红外谱图
• 3-3-3 聚酯的平均分子量和支化度
• 3-3-4 对聚酯粘度的分析
• §3-4 本章小结
• 第四章 聚酯增塑剂增塑 PVC 的性能研究
• §4-1 软质PVC 制品的力学性能研究
• 4-1-1 软质PVC 制品的拉伸和撕裂性能
• 4-1-2 硬度
• 4-1-3 回弹率的测试
• 4-1-4 压缩永久形变率的测试
• §4-2 热稳定性
• §4-3 动态力学性能
• §4-4 增塑剂耐溶剂抽出性能
• §4-5 增塑剂的迁移性能分析
• §4-6 制品表面聚酯的含量及对吸水性能的影响
• §4-7 本章小结
• 第五章 聚酯增塑剂增塑不同聚合度 PVC 性能比较
• §5-1 同种增塑剂体系增塑不同聚合度的 PVC 的拉伸性能比较
• §5-2 同种增塑剂体系增塑不同聚合度 PVC 的撕裂性能比较
• §5-3 同种增塑剂体系增塑不同聚合度 PVC 的硬度的比较
• §5-4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科技成果