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高性能生物基聚氯乙烯增塑剂的制备与应用

来源期刊:高分子材料科学与工程2018年第6期

论文作者:冯国东 马艳 胡立红 张猛 贾普友 周永红

文章页码:16 - 21

关键词:废弃油脂;增塑剂;高性能;开环反应;环氧化;

摘    要:以来源广泛的废弃油脂地沟油为主要原料,通过酯交换、环氧化和开环等常用的化学反应制备出性能优良的聚氯乙烯(PVC)增塑剂。气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析表明,相转移催化剂([(C8H17)3NCH3]3[PO4[W(O)(O22]4]3-)可以在无羧酸条件下有效地催化脂肪酸结构中双键发生环氧化反应;利用核磁共振氢谱、红外光谱对各种产物进行表征,结果表明目标产物AC-FAME-BA被成功制备。不同增塑剂增塑PVC制品的力学性能和动态力学热分析结果表明,添加AC-FAME-BA可以有效降低PVC制品的模量和玻璃化温度,增加断裂伸长率,50 phr的添加量可以使PVC材料的玻璃化转变温度降低到22.8℃;对比分析各制品的力学性能、动态力学热分析和耐挥发性能,结果表明ACFAME-BA的增塑性与相容性要优于环氧大豆油(ESO),与邻苯二甲酸二辛酯(DOP)相当。对比ESO和DOP,AC-FAMEBA(35 phr)增塑的PVC在极性溶剂(乙醇)中抽出量相对较多,在弱极性溶剂(石油醚)中抽出量相对较少。这些应用分析结果表明AC-FAME-BA是一种性能优良的PVC增塑剂,在某些领域可以完全替代DOP。

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高性能生物基聚氯乙烯增塑剂的制备与应用

冯国东1,2,马艳1,胡立红1,张猛1,3,贾普友1,周永红1,3

1. 中国林业科学研究院林产化学工业研究所2. 江苏强林生物能源材料有限公司3. 中国林业科学研究院林业新技术研究所

摘 要:以来源广泛的废弃油脂地沟油为主要原料,通过酯交换、环氧化和开环等常用的化学反应制备出性能优良的聚氯乙烯(PVC)增塑剂。气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析表明,相转移催化剂([(C8H17)3NCH3]3[PO4[W(O)(O22]4]3-)可以在无羧酸条件下有效地催化脂肪酸结构中双键发生环氧化反应;利用核磁共振氢谱、红外光谱对各种产物进行表征,结果表明目标产物AC-FAME-BA被成功制备。不同增塑剂增塑PVC制品的力学性能和动态力学热分析结果表明,添加AC-FAME-BA可以有效降低PVC制品的模量和玻璃化温度,增加断裂伸长率,50 phr的添加量可以使PVC材料的玻璃化转变温度降低到22.8℃;对比分析各制品的力学性能、动态力学热分析和耐挥发性能,结果表明ACFAME-BA的增塑性与相容性要优于环氧大豆油(ESO),与邻苯二甲酸二辛酯(DOP)相当。对比ESO和DOP,AC-FAMEBA(35 phr)增塑的PVC在极性溶剂(乙醇)中抽出量相对较多,在弱极性溶剂(石油醚)中抽出量相对较少。这些应用分析结果表明AC-FAME-BA是一种性能优良的PVC增塑剂,在某些领域可以完全替代DOP。

关键词:废弃油脂;增塑剂;高性能;开环反应;环氧化;

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