Page 204 - 《精细化工》2022年第8期
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·1704· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
性能测试,结果如图 6 所示。在蒸馏水中,5 种 PVC 在长达 24 h 的耐挥发性能测试中,甘油三辛酸
试片的质量损失率均在 0.5%以下,基本不发生迁 酯和甘油三(2-乙基己酸)酯塑化 PVC 试片的质量损
移,24 h 后质量损失率也未增加,表明 PVC 试片在 失率分别为 10.6%和 10.7%,分别比 DEHP 塑化 PVC
蒸馏水中都能保持较好的稳定性。在以无水乙醇为 试片(12.0%)低 1.4%和 1.3%,表明其耐挥发性更
溶剂的耐抽出性能测试实验中,24 h 后 PVC 试片的 出色。还可得出以下结论:(1)由于带有支链结构
质量损失率均在 5.5%以下。在非极性溶剂石油醚 的化合物其沸点比直链结构的小,因此,具有更多
中,相较于 DEHP,甘油三(2-甲基丁酸)酯塑化的 支链结构的增塑剂塑化 PVC 试片的耐挥发性更差;
PVC 试片在 24 h 时的质量损失率低约 3.2%,表现 (2)分子量大的增塑剂耐挥发性好。耐挥发性能测
出最佳的耐抽出性能,表明其相比 DEHP 更适用于 试结果与试片的热稳定性结果一致。甘油三辛酸酯
较为复杂的环境。对比不同结构的增塑剂塑化的 的分子量最大,原料所用单元酸不带支链结构,因
PVC 试片可以发现,在以无水乙醇和石油醚为溶剂 此其塑化 PVC 试片耐挥发性最好,甘油三(2-甲基丁
的耐抽出性能实验中,具有更多支链结构的增塑剂 酸)酯的分子量最小,且原料所用单元酸具有支链结
塑化 PVC 试片的耐抽出性更好。 构,所以其塑化 PVC 试片的耐挥发性最差。
图 6 不同时间下 PVC 试片耐抽出及耐挥发性能
Fig. 6 Extraction resistance and volatilization resistance of PVC test sheets at different times
表 2 不同增塑剂塑化 PVC 的热失重数据 2.2.5 增塑剂与 PVC 之间的相容性分析
Table 2 Thermogravimetric data of PVC plasticized by different 从 PVC 试片的耐抽出性能测试结果可以得出,
plasticizers
在相同相对分子质量下,具有支链结构的增塑剂所
失重率/%
样品 T 5%/℃ T 10%/℃ T 50%/℃ 塑化的 PVC 试片在溶剂中的耐抽出性能更好。从增
110~390 ℃ 390~550 ℃
塑剂的增塑机理来分析,增塑剂在增塑过程中插入
甘油三辛酸 268.9 283.2 316.3 76.1 19.1
酯/PVC PVC 分子的间隙,PVC 分子的极性部分与增塑剂分
甘油三(2-乙基 244.8 266.0 313.1 75.1 18.5 子的极性部分相互作用,能够削弱 PVC 分子链之间
己酸)酯/PVC
甘油三戊酸 221.5 252.0 305.2 75.1 18.4 的相互作用力,增强 PVC 分子链的移动性,从而使
酯/PVC 塑化 PVC 的能力增强 [23] 。参考文献[24]对增塑剂的
甘油三(2-甲基 201.7 234.1 308.3 76.0 16.4 相容性进行表征,水分子是极性分子,通过增塑剂
丁酸)酯/PVC
DEHP/PVC 256.6 273.9 310.2 75.2 18.4 与水分子之间的相容性表征增塑剂与 PVC 树脂的
相容性,滴定过程中所需的蒸馏水越多,表明增塑
注:T 5%、T 10%和 T 50%分别为 PVC 试片质量损失为 5%、10%、
50%所对应的温度。 剂与 PVC 树脂之间的相容性越好。