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第 1 期 王 芳,等: 对苯二甲酸二丁氧基乙酯增塑剂的合成及应用 ·167·
并与 DOTP 增塑的 PVC 样片进行拉伸性能对比,结 前、后质量变化,计算质量损失率,质量损失率越
果见图 6。 大,表明增塑剂在 PVC 中越容易被抽出,性能越差。
结果见图 7。
图 6 增塑 PVC 样片拉伸性能
Fig. 6 Tensile properties of plasticized PVC samples
图 7 增塑 PVC 样片的耐抽出性
由图 6 可以看出,随着 DBETP 用量的增加, Fig. 7 Pull-out resistance of plasticized PVC samples
PVC 样片的拉伸强度降低,断裂伸长率增大。与 由图 7 可见,PVC-DBETP 在蒸馏水、食醋、
DOTP 相比,DBETP-50 增塑的 PVC 样片显示出更 白酒及无水乙醇中的抽出质量损失率与 PVC-DOTP
好的拉伸性能,拉伸强度提高了 5.05%,断裂伸长 样片相比分别升高了 0.6%、1.0%、2.1%及 0.3%,
率提高了 8.73%。这是因为 DBETP 分子中存在醚键 在非极性溶剂大豆油中,则降低了 1.1%。这是由于
基团,可以增加 PVC 的柔性;而且 DBETP 相对分 DBETP 增塑剂分子中含有醚键,在极性溶剂中更容
子质量相对较小且分子结构呈线型,容易在 PVC 分 易被抽出,在非极性溶剂中耐抽出性相对较好。从
子间滑动,使其可变形性增大。所以,DBETP-50 增 分子结构分析,DOTP 具有较高的相对分子质量及
塑的 PVC 样片有更好的塑性及延展性能,可作为主 更多的烷基侧链,耐抽出质量损失率相对较小。另
增塑剂使用,后续实验均以 DBETP-50 为研究对象。 外,PVC-DBETP 及 PVC-DOTP 在有机溶剂中的质
2.3.2 相容性测定 量损失一般高于在蒸馏水中,说明两者耐有机溶剂
使用紫外分光光度计对增塑 PVC 样片进行透 抽出性较弱。
光率测试 [16] (取 900 nm 波长作为基准);另取样片 2.3.4 动态热机械分析(DMA)
在 40 ℃下放置 10 d,观察样片是否透明及表面有 将增塑后的 PVC 样片进行玻璃化转变温度测
无“冒汗”现象(当与 PVC 相容性较差时,增塑剂 试,结果见图 8。
会渗出,即为“冒汗”现象),以此来评价增塑剂与
PVC 的相容性。实验结果见表 4。
表 4 增塑剂相容性比较
Table 4 Comparison of plasticizer compatibility
透光率/% 是否透明 有无“冒汗”
PVC-DOTP 70.3 透明 无
PVC-DBETP 63.4 透明 无
由表 4 可以看出,增塑后的 PVC-DBETP 和
PVC-DOTP 样片均为透明状态,且表面均无“冒汗”
图 8 增塑 PVC 样片 DMA 曲线
现象;对比两者在 900 nm 波长上透光率,PVC-
Fig. 8 DMA curves of plasticized PVC samples
DBETP 与 PVC-DOTP 样片相比降低了 6.9%。总体
上两者都表现出了与 PVC 较好的相容性。 在高分子材料分析中,DMA 曲线中的损耗角
2.3.3 耐抽出性测定 (Tan)随温度的变化情况常被用于表示材料的玻
将增塑后的 PVC 样片分别在蒸馏水、食醋、白 璃化转变温度,且 T g 越低说明增塑剂的增塑效率越
酒、无水乙醇、大豆油中浸泡 24 h,取出后擦干样 高 [17] 。由图 8 可知,PVC-DOTP 的 T g =34.7 ℃;而
片表面,并置于 30 ℃烘箱内干燥 24 h。记录浸泡 PVC-DBETP 的 T g 为 31.4 ℃。尽管 DBETP 结构中