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环氧腰果酚基磷酸二苯酯增塑剂的合成及塑化PVC

         
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摘要

Cardanol was used to synthesize epoxidized cardanol-based phosphorated diphenyl ester (ECPhP).1H NMR and 13C NMR analysis were used to characterize structure of the obtained ECPhP. The results showed that ECPhP was successfully synthesized. The plasticizing effects of ECPhP on PVC blends were also investigated. Commerical petroleum-based plastic phthalate plasticizer bis(2-ethylhexyl) benzene-1,4-dicarboxylate (DOTP) was used as controls. The mechanical properities,thermal stability,compatibility and procssing rheology of the different blending systems were assessed. Moreover,the migration,volatility and exudation tests were performed. The results indicated that ECPhP had a good plasiticzing effect and thermostability. Compared with DOTP,when ECPhP content increased from 0 to 20% (the total quality of plasticizer),the glass-transition temperature of the plasticized PVC samples dropped from 47.16℃to 43.94℃because ECPhP interacted with PVC molecular and increased the mobility of PVC chain segment,the 10% weight loss temperature and 50% weight loss temperature increased by 10.4℃and 9.5℃due to the participation of aromatic groups of ECPhP in the decomposition reaction,respectively. The results of tensile analysis suggested that the elongation at break increased with ECPhP content increasing to 20%,indicating the increase of flexibility and toughness for the PVC blends. The dynamic stability time extended from 9.55 min to 30.06 min and the loss of exudation decreased because the epoxy groups and aromatic ring existed,which improved the processability of PVC blends. Therefore,it can be concluded that the ECPhP can partially replace DOTP as an environmental-friendly and renewable bio-based plasitizer.%以腰果酚为原料合成了环氧腰果酚基磷酸二苯酯(ECPhP)，采用核磁共振氢谱和核磁共振碳谱对产物结构进行了表征，并将ECPhP与聚氯乙烯(PVC)进行共混，对共混试样的力学性能、热稳定性、相容性和加工流变性进行了分析，并对增塑剂迁移性、抽出性和挥发性损失进行了考察，研究ECPhP作为主增塑剂及辅助增塑剂的增塑效果，并与石油基增塑剂——对苯二甲酸二辛酯(DOTP)进行比较。结果表明，所合成的ECPhP增塑剂具有较好的增塑效果及热稳定性，与单独使用DOTP相比，增塑剂中ECPhP的含量由0增加到20%(占增塑剂总质量百分比)时，共混体系的玻璃化转变温度由47.16℃降低到43.94℃；10%和50％质量损失温度分别提高了10.4℃和9.5℃；断裂伸长率提高，体系柔韧性得到提高；动态热稳定时间由9.55 min延长到30.06 min，加工稳定性更好；抽出性损失降低，增塑剂在塑化体系中的稳定性得到显著提高。该腰果酚基增塑剂可作为PVC的优良辅助增塑剂使用。

著录项

  • 来源
    《工程塑料应用》 |2016年第6期|104-109,113|共7页
  • 作者

    李小英; 陈洁; 王义刚; 聂小安;

  • 作者单位

    中国林业科学研究院林产化学工业研究所;

    生物质化学利用国家工程实验室;

    国家林业局林产化学工程重点开放性实验室;

    江苏省生物质能源利用与材料重点实验室;

    南京 210042;

    中国林业科学研究院林产化学工业研究所;

    生物质化学利用国家工程实验室;

    国家林业局林产化学工程重点开放性实验室;

    江苏省生物质能源利用与材料重点实验室;

    南京 210042;

    中国林业科学研究院林业新技术研究所;

    北京 100091;

    中国林业科学研究院林产化学工业研究所;

    生物质化学利用国家工程实验室;

    国家林业局林产化学工程重点开放性实验室;

    江苏省生物质能源利用与材料重点实验室;

    南京 210042;

    中国林业科学研究院林产化学工业研究所;

    生物质化学利用国家工程实验室;

    国家林业局林产化学工程重点开放性实验室;

    江苏省生物质能源利用与材料重点实验室;

    南京 210042;

    中国林业科学研究院林业新技术研究所;

    北京 100091;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 工程塑料;
  • 关键词

    腰果酚; 环氧增塑剂; 聚氯乙烯; 对苯二甲酸二辛酯;

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