新型聚酯增塑剂的合成及增塑聚氯乙烯性能

以生物质化工产品衣康酸加氢产物2-甲基丁二酸为原料,采用熔融缩聚法制备了一种新型聚酯增塑剂聚2-甲基丁二酸1,3-丙二醇酯,采用红外光谱(FTIR)和核磁共振(1H NMR)对聚酯的结构进行了表征.通过扫描电镜(SEM)、动态力学分析(DMA)、拉伸测试对该聚酯增塑聚氯乙烯(PVC)的增塑效果进行的表征结果表明,该聚酯与PVC相容性良好,可大大改善PVC材料的硬度,增加其断裂伸长率,降低PVC的玻璃化转变温度、拉伸强度及拉伸模量.与小分子增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)相比,合成的新型聚酯增塑剂具有优异的耐抽出性、耐挥发性和耐迁移性,可提高PVC材料的使用寿命.     

HTPB固体推进剂增塑剂选取分子模拟研究

固体推进剂中增塑剂要求同粘合剂体系相容性良好,并提高体系的低温性能.本文采用分子动力学(MD)方法,首先计算了端羟基聚丁二烯(HTPB)粘合剂及增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)、己二酸二辛酯(DOA)、壬酸异癸酯(TOA)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的溶度参数,以此从相容性角度选取推进剂增塑剂;计算数值基本吻合实验值,表明常用的增塑剂从相容性都能满足要求.其次模拟获取了HTPB及HTPB/增塑剂混合体系的比体积-温度关系得到了体系的玻璃化转变温度(Tg),揭示增塑剂对HTPB体系低温性能的影响.结果显示:(1)HTPB的Tg模拟值为202K,基本吻合实验值196K.(2)HTPB/DOS混合体系中,当增塑剂DOS的质量含量从12%、22%、29%到36%(摩尔含量分别为50%、66%、75%和90%)增加时,体系的Tg线性降低;TOA和DOP增塑的粘合剂体系(摩尔含量为75%)Tg也降低,而增塑剂DOA和DBP对体系的Tg影响不大.因此,基于相容性及提高粘合剂低温性能考虑,DOS、DOA和DOP作为HTPB的增塑剂优于TOA和DBP.     

藏红T-Fenton体系光度法测定邻苯二甲酸二辛酯的含量

正邻苯二甲酸二辛酯(DOP)又称酞酸二辛酯,属于邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs),是通用型增塑剂。DOP具有综合性能好、增塑效率高等优点[1-2],广泛用于聚氯乙烯酯和许多高分子化合物的加工。研究发现:邻苯二甲酸酯类化合物是一种环境激素类物质,可对生殖系统、肝脏等产生毒害,可影响生物体的内分泌,对癌细胞增殖也有重要影响[3-5]。由于使用广泛,环境流出量大,对于测定邻苯二甲酸酯     

邻苯二甲酸二辛酯增塑聚氯乙烯膜的富氧分离性能

本文研究了DOP含量为0—70%(重量)的增塑PVC膜的透氧性能,指出DOP含量为50%左右的PVC膜要比纯PVC膜的气体透过率提高二个数量级,约为1.7×10^-9cm³。cm/cm²·s·cmHg,氧氮分离系数为4。DOP含量为20%的PVC膜有较高的氧氮分离系数,约为6.9。     

二乙酸甘油酯封端的齐聚L-丙交酯增塑改性聚L-丙交酯薄膜

以二乙酸甘油酯(GD)引发L-丙交酯(LLA)开环聚合合成了二乙酸甘油酯封端的齐聚L-丙交酯(OGLA),并以此为增塑剂,以溶液共混法制备了OGLA与高分子量聚L-丙交酯(PLLA)的共混膜.采用DSC研究了共混膜的T_g和结晶性变化,考察了共混膜的力学性能和渗出性.结果表明:随着OGLA含量的增加,共混物T_g下降,结晶度降低,柔性提高;与聚乳酸相比,随着OGLA含量的增加,拉伸强度、弹性模量有一定程度降低,但断裂伸长率有较大程度的提高,力学性能得到较好的平衡;OGLA增塑体系与GD增塑体系相比较,优势在于避免了小分子增塑剂的渗出.     

增塑剂对碱木质素/HDPE复合材料性能影响研究

分别采用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、环氧大豆油(ESO)作为增塑剂制备碱木质素/HDPE复合材料.研究了不同种类增塑剂对复合材料力学性能的影响,结果表明,3种增塑剂都能提高复合材料的断裂拉伸率,其中DOP的效果最优,当DOP添加量为7.5 phr,复合材料的断裂拉伸率达146.28%,比未添加增塑剂的样品高62.4%.添加DOP制备复合材料,研究DOP对复合材料力学性能、断面形貌、流变性能的影响.复合材料的力学性能结果表明DOP含量的增加有利于复合材料断裂拉伸率的提高;SEM表明DOP的添加使复合材料的断面变的更加粗糙,材料韧性提高;流变性能结果表明DOP能降低复合材料的表观黏度(η)和复数黏度(η*),并且线性黏弹区随着DOP含量的增加而变窄,储能模量(G')和损耗模量(G″)也逐渐下降.分析认为,DOP分子吸附包覆在木质素微颗粒的表面,抑制了木质素微颗粒在HDPE相中的团聚,改善了木质素在HDPE中的分散状况,同时降低了木质素分子和聚乙烯分子链之间的作用力,从而改善了复合材料的力学性能和流变性能.     

环氧脂肪酸甲酯接枝改性PVC及其增塑性能研究

通过巯基与聚氯乙烯(PVC)氯原子的亲核反应将羧基引入PVC大分子链,再利用环氧脂肪酸甲酯与羧基之间的反应,通过化学键将其连接入PVC大分子链,实现对PVC内增塑.用傅里叶红外(FTIR)、核磁共振(1H-NMR)、示差扫描量热法(DSC)对改性产物进行了表征.FTIR、1H-NMR结果表明,环氧脂肪酸甲酯成功共价连接到了PVC大分子链上,接枝率为1.2 mol%;DSC测试结果显示,所采用的环氧脂肪酸甲酯改性PVC方法能有效降低PVC的玻璃化转变温度(Tg),5.6 wt%的增塑剂可将PVC的Tg从81.4℃降至37.8℃;增塑剂耐溶剂抽出性与耐挥发性实验结果表明,环氧脂肪酸甲酯在测试时间内无损失,增塑剂迁移得到彻底抑制.     

烷基功能化聚烯丙基缩水甘油醚的制备及对PVC的增塑及抗静电作用

利用阴离子开环聚合(AROP)及巯基-烯点击反应相结合的路线构筑了一种新型烷基功能化聚醚, 考察了其对聚氯乙烯(PVC)的增塑及抗静电作用. 首先, 以烯丙基缩水甘油醚为单体, 利用AROP制备聚烯丙基缩水甘油醚(PAGE)中间产物; 然后, 以PAGE为前驱体, 借助巯基-烯点击反应将柔性烷基引入其侧链, 获得烷基功能化聚烯丙基缩水甘油醚(PAGE_butane)目标产物. 核磁共振波谱(NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)结果表明, 所得聚合物结构与设计一致, 且PAGE的分子量可通过改变单体与引发剂的投料比灵活调控. 热性能研究结果显示柔性烷基的键入导致PAGE的玻璃化转变温度(T_g)进一步降低. PAGE_butane的T_g为-74.97 ℃, 且具有较好的热稳定性. PAGE_butane在不损失PVC强度的同时可明显提升其韧性, 同时可有效降低其表面电阻率, 产生一定的抗静电效果. 与邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DOP)增塑剂相比, PAGE_butane体现出更优异的耐抽出及耐挥发性.     

PMMA分散螺吡喃薄膜的微结构与光致变色行为

通过溶液成膜法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)分散螺吡喃薄膜(SP-PMMA)和邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)改性的聚甲基丙烯酸甲酯分散螺吡喃薄膜(SP-PMMA-DOP),系统研究了微结构对薄膜力学性能和光致变色行为的影响.结果表明,SP-PMMA和SP-PMMA-DOP薄膜均具有较好的力学性质,SP的"稀释效应"降低了PMMA的玻璃化转变温度(Tg),DOP的增容效应和增塑效应提高了SP在PMMA中的分散性,使PMMA的Tg进一步降低,薄膜韧性提高.SP-PMMA薄膜具有可逆的光致变色行为,DOP的加入显著提高了薄膜在常温下的光致变色和热褪色速率.     

尿素/乙醇胺复配增塑聚乙烯醇性能的研究

采用尿素/乙醇胺为复合增塑剂,利用流延法制备了增塑改性的PVA膜.通过FTIR法研究了尿素/乙醇胺复合体系与PVA的相互作用,采用XRD、DSC考察了增塑改性PVA膜的结晶性能和热性能.研究结果表明,乙醇胺作为尿素的良溶剂,能有效抑制尿素从PVA基体中析出.由尿素、乙醇胺组成的复合增塑剂能破坏PVA分子中的氢键作用、降低PVA的结晶度和熔点,对PVA的增塑作用显著.增塑改性后的PVA膜在水中的溶胀率(DS)下降,溶失率(S)增加.力学性能测试表明增塑改性后的PVA膜拉伸强度(TS)降低,断裂伸长率(E%)提高.含30phr尿素/乙醇胺的PVA膜的拉伸强度、断裂伸长率分别为23.89MPa和542.88%.     

软质PVC制品中增塑剂迁移带来的问题及应对

聚氯乙烯(PVC)是世界第二大通用塑料,其中软质PVC制品占PVC市场份额的30%,它被广泛用于制造人造皮革、食品包装材料、电线电缆和儿童玩具等。软质PVC中使用的增塑剂主要是邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP),它具有与PVC相容性良好、增塑效率高、价格低廉、不影响制品的安全性和电绝缘性等诸多优点。但由于DEHP为小分子物质,且与PVC之间并无化学键合,其添加量又通常高达30 wt%~50 wt%,因此DEHP容易迁移到外部介质中,使制品的性能劣化,同时造成环境污染。在医疗器械和儿童玩具等敏感领域,DEHP的迁移还会危害人体健康。因此,增塑剂迁移所带来的问题引起了人们的广泛关注,亟待解决。本文介绍了DEHP迁移所带来的问题及DEHP目前所面临的使用禁令和争议,全面综述了国内外近年来为解决DEHP迁移所采取的应对措施及获得的研究成果,并对各种措施的优缺点进行了总结,以期进行更深入的研究,找到更为科学和有效的解决方案。     

中性载体钠离子选择性微电极的研制

研制了以中性载体(ETH1097)为电活性物质的PVC钠离子选择性微电极。电极尖端直径小至2.5μm,线性响应范围10~(-3)-5×10~(-1)MNa~+,检测下限1.2×10~(-4)M,斜率为58.2mV(25℃).对K~+,Mg~(2+)、Ca~(2+)的选择性系数分别为0.050,6.5×10~(-4)及5.5×10~(-3)。该微电极特别适用于细胞内钠离子活度的测量。实验探讨和比较了癸二酸二丁酯(DBS)和邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)为增塑剂的钠微电极的性能。研究了四苯硼钠(NaTPB)和硫氰酸钠(NaSCN)加入膜中后,电极性能的变化。为用于细胞内及临床微量试样中钠离子活度测量,电极采用DBS为增塑剂,并加入适量的NaTPB较宜。     

增塑剂对1,1,1-三[1′-(2′-氧杂-4′-氧代-5′-氮杂-5′-甲基)十二烷基]丙烷PVC膜钠离子电极性能的影响

以1,1,1-三[1′-(2′-氧杂-4′-氧代-5′-氮杂-5′-甲基)十二烷基]丙烷(即ETH 227,Fluka No.71732)为中性载体的钠离子选择电极由于具有较强的抗钾离子干扰的能力,因而颇受注意。Guggi等首先用邻硝基苯辛醚和癸二酸二丁酯增塑,以合成的ETH227制成了K_((Na)~+,K~+)~(pot),<<10~(-2)的PVC膜钠离子电极.Jenny等以癸二酸二异辛酯为增塑剂,     

甲基磺酸镧催化合成柠檬酸三（2-乙基）己酯的研究

PVC塑料助剂的主增塑剂邻苯二甲酸酯类在过去几十年得到了广泛的应用[1],近年来研究发现,这类增塑剂用于食品包装材料、玩具等可诱发致癌,特别是对婴儿和儿童的生长和发育影响更大[2-3]。柠檬酸酯系列增塑剂具有无毒、生物降解性好、挥发性小、抗细菌,增塑效率高等优点,被FDA认     

新型热塑性淀粉的制备和性能

以二甲基亚砜(DMSO)为增塑剂, 通过熔融共混法制备了一种新型热塑性淀粉(TPS), 研究不同增塑剂含量对材料结构和性能的影响, 并与甘油及甘油/水复合增塑淀粉体系进行了比较. FTIR结果显示, DMSO能够与淀粉产生强烈而稳定的氢键相互作用. WAXD和SEM的研究结果表明, DMSO的加入破坏了淀粉的有序结构, 实现了淀粉的塑化, 形成均一的非晶连续相. 同甘油及甘油/水增塑体系相比, DMSO与淀粉的羟基形成更为稳定的氢键, 能够有效抑制淀粉的重结晶. 动态力学和拉伸力学性能测试结果表明, 经过DMSO的增塑, 有效降低了淀粉的玻璃化转变温度, 改善了材料的韧性, 增塑效率要好于甘油及甘油/水复合增塑体系.     

环己烷1,2-二甲酸二异壬酯增塑剂的气相色谱-质谱分析

建立了气相色谱-质谱联用法定性和定量分析塑料中环己烷1,2-二甲酸二异壬酯(DINCH)的方法。考察了DINCH分子离子的质谱断裂过程,并建立了快速鉴定塑料中DINCH的理论方法。通过对不同溶剂提取效率的对比,采用二氯甲烷作为最佳提取溶剂。在优化条件下,该方法的线性范围为0.24～1.60 mg/L,相关系数为0.998,定量下限(S/N=10)为1.2 mg/kg。在加标水平为80～400 mg/kg时,4种不同塑料(PE、PP、PU、PVC)的回收率和相对标准偏差分别为82%～113%和1.1%～9.0%。将该方法用于实际塑料样品的检测,结果满意。     

氯化镁/聚乙二醇复配增塑剂热塑加工聚乙烯醇

采用氯化镁和聚乙二醇对聚乙烯醇(PVA)进行增塑改性, 并利用熔融加工方法制备了PVA薄膜.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)和热重分析(TGA)方法研究了由氯化镁和聚乙二醇组成的复配增塑剂与PVA的相互作用及复配增塑剂对PVA结晶性能、热性能和力学性能的影响.结果表明, 由氯化镁和聚乙二醇组成的复配增塑剂能有效地破坏PVA自身的氢键, 降低PVA的结晶度和熔融温度, 提高PVA的热稳定性并扩展PVA的热塑加工温度窗口.由复配增塑剂通过热塑加工方法制得的PVA薄膜具有较好的力学性能, 拉伸强度为31 MPa, 断裂伸长率为466%.     

革除或减少增塑剂的敏感膜离子选择电极

基于国内外最新研究工作,系统总结了离子选择电极膜中革除或减少外增塑剂的新膜基体,包括丙烯酸酯类聚合物、羟基功能化的乙烯基树脂、聚氨酯、硅橡胶以及导电聚合物,对其物理化学性能以及传感器检测等进行了全面归纳与讨论.指出该类革除外增塑剂的传感膜不仅避免了增塑剂的泄漏及其对生物样品的污染,而且较传统增塑聚氯乙烯(PVC)膜扩散系数降低了约3个数量级,有利于抑制过膜离子流,使其检测下限较传统增塑PVC下降了5个数量级,且选择系数也有不同程度的改善.另外,该类传感膜材料由于与固体支撑材料间优良的粘附性保证了电极的使用寿命,特别是在微型化固态电极中.以这类传感膜构建的电位型离子传感器将以其独特的优势在环境监测、食品卫生,尤其是在医疗诊断、生物物质检测中展示出不可替代的作用.     

SAN共聚物组成对PVC/ABS共混物相容性的影响

采用乳液聚合技术通过改变共聚单体的投料比(St/AN)合成了一系列不同AN结合量的ABS接枝共聚物粉料和SAN共聚物.将其与聚氯乙烯(PVC)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)熔融共混分别制得了PVC/ABS、PVC/SAN、PVC/ABS/DOP和PVC/SAN/DOP共混物,利用SEM、TEM和动态力学粘弹谱仪(DMA)对共混物的相容性和相结构进行了表征.结果发现,在PVC/ABS共混体系中,尽管改变接枝SAN共聚物的AN结合量,PVC和SAN共聚物均为不相容体系;在该共混物中引入增塑剂DOP后,虽然当SAN共聚物AN结合量小于23.4 wt%时,共混物在室温以上只存在一个tanδ峰,但形态结构研究结果表明共混物仍为不相容体系,共混物的相区尺寸明显地依赖于SAN共聚物中的AN结合量,当AN结合量为23.4 wt%时相区尺寸最小.     

硝酸酯增塑剂力学性能和界面相互作用的分子动力学模拟

运用分子动力学(MD)方法, 模拟研究了硝化甘油(NG)及其与硝化三乙二醇(TEGDN)组成的硝酸酯增塑剂的低温力学性能. 结果表明, NG/TEGDN混合体系较NG单组分体系的刚性减弱, 延展性和各向同性增强. 结合能计算和径向分布函数分析揭示了混合型硝酸酯增塑剂组分之间的相互作用及其本质.