梳型側(cè)鏈結(jié)晶PVC的制備與性能研究.pdf

1、聚氯乙烯(PVC)是一種產(chǎn)量大、用途廣的通用塑料,具有阻燃性、耐磨性、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。通用PVC是熱敏性樹脂,結(jié)晶度低,其制品的力學(xué)性能、耐熱性較差,使PVC的應(yīng)用范圍受到很大限制。因此,對(duì)PVC進(jìn)行結(jié)晶改性,是改善PVC性能的一個(gè)研究方向。目前為止,雖然人們對(duì)PVC結(jié)晶行為的研究還不透徹,但PVC的結(jié)晶行為及其對(duì)PVC性能的影響已受到人們的廣泛關(guān)注。
　　本文通過接枝法在PVC主鏈上引入可結(jié)晶的線性烷基酸酯側(cè)鏈,并初步探討了側(cè)

2、鏈接枝率和側(cè)鏈長(zhǎng)度對(duì)PVC熱性能和力學(xué)性能的影響。本文采用碘化法,以長(zhǎng)鏈烷基酸鹽(含碳原子數(shù)為12、14、16、18和20)為原料,通過親核取代反應(yīng),對(duì)PVC進(jìn)行接枝改性,獲得一系列可側(cè)鏈結(jié)晶的梳形接枝PVC,分別記為PVC-C12、PVC-C14、PVC-C16、PVC-C18和PVC-C20。探討反應(yīng)條件對(duì)碘化反應(yīng)和接枝反應(yīng)的影響,并確定接枝反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件是反應(yīng)溫度為70℃、反應(yīng)時(shí)間為9h,接枝物用量為50％(摩爾百分比)。利用

3、FT-IR、1H-NMR和GPC對(duì)梳型接枝PVC的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征。梳型接枝PVC紅外譜圖中的1730cm-1處出現(xiàn)較強(qiáng)的羰基(C=O)峰,推測(cè)為側(cè)鏈中酯基峰;核磁譜圖中δ=0.86~0.89和δ=1.25處出現(xiàn)兩個(gè)新峰,分別對(duì)應(yīng)為接枝到PVC骨架上烷基側(cè)鏈的甲基氫(-CH2-CH3)和亞甲基氫(-CH2-CH2-CH2-COO-)的化學(xué)位移;GPC結(jié)果表明梳型接枝PVC的數(shù)均和重均分子量均比純PVC有所增大,且分子量分布變窄,以上分

4、析表明梳型側(cè)鏈已成功接枝到PVC上。利用XRD、TG、DSC和電子萬能試驗(yàn)機(jī)分析了梳型接枝PVC的熱性能和力學(xué)性能,并探討接枝率和側(cè)鏈長(zhǎng)度對(duì)結(jié)晶和力學(xué)性能的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn),梳型接枝PVC能夠形成側(cè)鏈結(jié)晶,并且隨著接枝率的升高,PVC-C12、PVC-C14和PVC-C18的側(cè)鏈結(jié)晶熔融焓增大、熔點(diǎn)升高,熔程變窄;梳型接枝PVC的耐熱性比PVC有所提高。隨著接枝率的增加,PVC-C12的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率較PVC有所增加;P