Page 202 - 《精细化工》2022年第8期

·1702· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

5.21~5.17（m，1H，1 位），4.25~4.03（m，4H，2
位），2.34~2.25（m，3H，3 位），1.61~1.32（m，6H，
4 位），1.06~1.01（m，9H，6 位），0.84~0.76（m，
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9H，5 位）。4 种增塑剂的 HNMR 谱图与分子结构
一致，表明增塑剂成功合成且具有较高纯度。
2.2 增塑剂在 PVC 中的应用性能分析
2.2.1 力学性能分析
图 3 是不同增塑剂的 PVC 试片的拉伸性能曲

线。在 PVC 试片中增塑剂含量相同的条件下，对比

图 1 增塑剂的 FTIR 谱图 以直链酸与带有支链的酸为原料合成的增塑剂增塑
Fig. 1 FTIR spectra of obtained plasticizers 性能之间的差异，结果表明，带有更多支链结构的
甘油三(2-乙基己酸)酯和甘油三(2-甲基丁酸)酯塑化
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2.1.2 HNMR 分析
的 PVC 试片的拉伸强度比以直链结构单元酸为原
图 2 分别是甘油三辛酸酯、甘油三(2-乙基己酸)
料的甘油三辛酸酯和甘油三戊酸酯塑化的 PVC 试
酯、甘油三戊酸酯和甘油三(2-甲基丁酸)酯的分子结 片略大，但是断裂伸长率远远低于以直链结构单元
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构示意图和 HNMR 谱图。 酸为原料的增塑剂塑化的 PVC 试片。原因在于，增

塑剂的分子结构中支链结构越多，分子柔性越低，
刚性越强，所以塑化 PVC 试片的拉伸强度越大。因
此，在增塑剂相对分子质量接近时，其支链较多的
增塑剂塑化 PVC 试片的拉伸强度比直链结构的增
塑剂大，而断裂伸长率比直链结构的增塑剂塑化的
试片更低。

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图 2 增塑剂的分子结构与 HNMR 谱图
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Fig. 2 Molecular structures and HNMR spectra of plasticizers
注：图中所标数字为断裂伸长率在 200%、400%和 600%下甘油
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甘油三辛酸酯的 HNMR (400 MHz, CDCl 3 )，δ： 三(2-乙基己酸)酯和甘油三戊酸酯增塑剂/PVC 试片的表观模量
（MPa)
5.18~5.14（m，1H，1 位），4.20~4.02（m，4H，2
位），2.26~2.19（m，6H，3 位），1.54~1.49（m，6H， 图 3 PVC 试片的拉伸应力-应变曲线
Fig. 3 Tensile stress-strain curves of different PVC test sheets
4 位），1.19~1.17（m，24H，5 位），0.78（t，J=6.9
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Hz，9H，6 位）。甘油三(2-乙基己酸)酯的 HNMR (400 表 1 是 PVC 试片具体的力学性能数据。4 种甘
MHz, CDCl 3 )，δ：5.19~5.18（m，1H，1 位），4.27~4.01 油基酯类增塑剂所塑化 PVC 试片的断裂伸长率均
（m，4H，2 位），2.22~2.14（m，3H，3 位），1.56~1.29 要优于 DEHP 塑化的 PVC 试片，其中甘油三戊酸酯
（m，12H，4、8 位），1.26~1.10（m，12H，5、6 和甘油三辛酸酯两种增塑剂塑化 PVC 试片的断裂
位），0.85~0.76（m，18H，7、9 位）。甘油三戊酸 伸长率（821.7%和 794.5%）比 DEHP 塑化的 PVC
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酯的 HNMR (400 MHz, CDCl 3 )，δ：5.18~5.14（m， 试片分别高出 151.0%和 123.8%，表明这两种增塑
1H，1 位），4.20~4.02（m，4H，2 位），2.23~2.20 剂能有效改善 PVC 的柔性。从图 3 可见，曲线的前
（m，6H，3 位），1.53~1.46（m，6H，4 位），1.28~1.20 1/3 部分不是线性分布，所以直接将试片断裂时的表
（m，6H，5 位），0.84~0.79（m，9H，6 位）。甘油 观模量进行比较会产生较大的误差，因此，计算断
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三(2-甲基丁酸)酯的 HNMR (400 MHz, CDCl 3 )，δ： 裂伸长率为 200%、400%和 600%处的表观模量来表