论文部分内容阅读
季戊四醇酯是一类重要的聚氯乙烯辅助热稳定剂，一般与硬脂酸锌/硬脂酸钙复合使用，不仅无毒且同时具有一定的增塑、润滑作用，能满足聚氯乙烯（PVC）加工过程中多方面的要求，因而得到广泛研究与应用。季戊四醇（PET）和双季戊四醇（DPET）分别都具有一定的热稳定作用，但是与PVC的相容性较差；将PET、DPET以及两者的混合物（PET与DPET按一定质量比混合，简称MixPET）与己二酸（AA）酯化，通过控制酯化度，使产物保留一部分的羟基，同时生成一部分酯基，这样得到的季戊四醇酯类与PVC相容性好，且具有热稳定和润滑作用双重效果。本文通过PET，DPET，MixPET分别与己二酸进行酯化反应，得到了三类季戊四醇酯类热稳定剂，研究了各种反应条件如原料配比，反应温度，反应时间，催化剂的种类以及催化剂的添加量等对产物性能的影响，利用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）和质谱法（MS）研究了产物的结构。PET的熔点为262℃，DPET的熔点为220℃左右，均高于PVC的加工温度（180℃），不利于加工，而两者的混合物熔点则低于其中的任意一种，且由于熔点较低，酯化反应温度相应降低，通过控制PET与DPET原料比例控制MixPET酯化产物的熔点。采用差示扫描量热分析法（DSC）研究了PET，DPET，MixPET与己二酸的酯化产物的熔融温度，结果表明随着己二酸量的增加，产物的熔点均降低；且对于MixPET体系，随着PET量的增产物的熔点降低更显著；其他因素对产物熔点的影响并不大。其中PET，DPET与己二酸反应的最佳摩尔比分别为2/0.7，2/1.3；在DPET、PET、己二酸三者质量比为41/32/27时，所生成的混合季戊四醇酯的熔点为151.1℃，比双季戊四醇己二酸酯的184.8℃低33.7℃。利用DSC和HAAKE转矩流变实验研究了各因素对产物性能的影响，以此确定了较合适的反应条件，保证了产物不仅具有尽量低的熔点，而且还具有较好的热稳定效果和加工性能。热重分析（TG）研究表明，PET，DPET和MixPET与己二酸的酯化物具有较好的热稳定性，开始分解温度分别为245℃，355℃和285℃，均远高于PVC的加工温度。利用HAAKE转矩流变实验、刚果红实验和热烘箱老化实验研究了三种季戊四醇酯作用于PVC的热稳定效果，结果表明，MixPET体系所得的产物的热稳定效果较PET体系和DPET体系优异，加工性能也较好。