脂肪族共聚酯聚氯乙烯相容性研究【畢業(yè)論文】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　脂肪族共聚酯/聚氯乙烯相容性研究</p><p><b>　　專業(yè)：應用化學</b></p><p>　　摘 要：本文用己二酸、葵二酸、乙二醇、1，2-

2、丙二醇、1，4-丁二醇通過熔融縮聚法合成了兩種系列的共聚酯。分別通過共溶劑法、薄膜法和示差掃描熱量法（DSC）研究兩類共聚酯與PVC共混物的相容性。實驗結果表明，己二酸/（乙二醇+1，4-丁二醇）系列共聚酯（PEBA）/PVC共混體系只出現(xiàn)一個Tg，因此為相容體系。PBEA(50/50)/PVC、PBEA（65/35）/PVC和PBEA(80/20)/PVC這三個共混體系同樣的比例下，玻璃化轉變溫度下降幅度的大小次序：PBEA(50/5

3、0)/PVC> PBEA（65/35）/PVC>PBEA(80/20)/PVC。PBEA/PVC共混物系列在同樣的比例下Tg下降幅度大于PBA/PVC共混體系?？?（乙二醇+1，2-丙二醇）系列共聚酯（PEPS）/PVC共混體系也只出現(xiàn)一個Tg，因而也為相容體系，但有結晶熔融峰出現(xiàn)，這跟己二酸系列共聚酯相比較，PEPS作為PVC的高分子增塑劑有一定的局限性。</p><p>　　關鍵詞：脂肪族共聚

4、酯；聚氯乙烯；共混；相容性</p><p>　　The Research of Compatibility of PVC/Aliphatic Copolyester Blends</p><p>　　Abstract: Two series of co-polyester based on adipic acid, sebacic acid and aliphatic diols, suc

5、h as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol and 1,4-butylene diol, are synthesized by melt polycondensations. The compatibility of these polyesters with polyvinyl chloride (PVC) is studied by using co-solvent, thin-film

6、method and DSC. The experimental results shows that the blends of PBEA tybe aliphatic co-polyester and PVC appears only one Tg, which indicates that these polyester (PBEA) / PVC blends</p><p>　　Key words: al

7、iphatic copolyester; PVC; blends; compatibility </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p><b>　　2 實驗部分2</b></p><p>　　2.1

8、實驗原料和試劑2</p><p>　　2.1.1 原料和試劑2</p><p><b>　　2.2實驗原理2</b></p><p>　　2.3 共聚酯的合成2</p><p>　　2.4 共聚酯分子量的表征3</p><p>　　2.4.1聚酯羥值的測定3</p>&l

9、t;p>　　2.4.2 聚酯酸值的測定3</p><p>　　2.4.3 分子量的計算4</p><p>　　2.5 PVC∕共聚酯共混4</p><p>　　2.6 共混物相容性表征4</p><p><b>　　3 結果與討論4</b></p><p>　　3.1聚合反應的條件

10、對共聚酯物理特性的影響4</p><p>　　3.1.1真空度對聚合反應的影響4</p><p>　　3.1.2溫度對聚合反應的影響4</p><p>　　3.1.3 羥基/羧基比例對聚合反應的影響5</p><p>　　3.2共聚酯和PVC相容性的判斷5</p><p>　　3.2.1 共溶劑法5<

11、/p><p>　　3.2.2 薄膜法6</p><p>　　3.2.3 DSC法7</p><p><b>　　4 結論12</b></p><p><b>　　參考文獻13</b></p><p><b>　　致 謝14</b></p&g

12、t;<p><b>　　1 引言</b></p><p>　　聚氯乙烯（PVC）作為一種綜合性能較好的通用型塑料，自問世以來就得到了日益廣泛的應用，并在世界各國的經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。近年來，中國聚氯乙烯（PVC）發(fā)展速度驚人，新建、擴建項目紛紛上馬，產(chǎn)能迅速擴大，產(chǎn)量大幅提高。1997-2006年，中國PVC產(chǎn)能、產(chǎn)量年均增長率分別高達22.2%和20.0%。而增塑劑是P

13、VC加工業(yè)用量最大最關鍵的助劑。因此，增塑劑的發(fā)展和PVC工業(yè)的發(fā)展息息相關。</p><p>　　增塑劑是世界產(chǎn)量和消費量最大的塑料助劑之一，它是PVC 加工業(yè)用量最大、最關鍵的助劑，同時在橡膠涂料、黏合劑、密封材料等領域也發(fā)揮著重要的作用[1]?？梢哉f，增塑劑行業(yè)已成為一個重要且很有發(fā)展前途的行業(yè)。近年來，我國已成為亞洲地區(qū)增塑劑生產(chǎn)和消費最多的國家，但是隨著經(jīng)濟發(fā)展和科學技術的進步，塑料制品的發(fā)展對工業(yè)增塑

14、劑提出了新的、更高的要求。當前，世界各國環(huán)保意識的提高，醫(yī)藥及食品包裝、日用品、玩具等塑料制品對主增塑劑DOP 等提出了更高的純度及衛(wèi)生要求，但目前國內企業(yè)生產(chǎn)的主增塑劑在許多性能上特別是衛(wèi)生、低毒性等方面都難于滿足環(huán)保的要求，增塑劑行業(yè)面臨一定的發(fā)展壓力。</p><p>　　現(xiàn)在國內常用的增塑劑品種主要包括鄰苯二甲酸酯類、對苯二甲酸酯類、脂肪酸酯類、烷基磺酸苯酯類和氯化石蠟類等。其中以鄰苯二甲酸酯類所占比例最

15、大，其產(chǎn)量約占增塑劑總產(chǎn)量的 80 %[2]。</p><p>　　以上幾種增塑劑由于在原料成本，制作工藝等方面或多或少存在著一些問題，都不是很理想的PVC增塑劑。而目前在大量使用的PVC增塑劑大多是低分子增塑劑，低分子增塑劑在使用過程中隨著時間的推移，會遷移到外界環(huán)境中，影響塑料制品的持續(xù)使用性能以及有一些給環(huán)境造成潛在的危險。現(xiàn)在國內外為了取代小分子增塑劑對以下幾類增塑劑作了深入的研究，簡單介紹而下：<

16、/p><p>　　檸檬酸酯類增塑劑：主要適用于與食品直接或間接接觸的塑料制品中,是無毒增塑劑的重要類型。典型品種TBC(檸檬酸三丁酯)、ATBC(乙酰基檸檬酸三丁酯)具有無毒、無臭、耐熱、耐寒、耐候、耐水等綜合性能，是食品包裝和醫(yī)用器材理想的增塑劑品種。其中ATBC已被美國食品醫(yī)藥管理局( FDA)認證為無毒產(chǎn)品。PVC經(jīng)ATBC增塑后，具有低溫擾曲性好、熔封時對熱穩(wěn)定、不變色等優(yōu)點。在ATBC與DOP加入量相同的條

17、件下， ATBC的增塑效率比DOP稍高，主要力學性能和DOP接近。ATBC耐水、肥皂水、油抽出性能和鄰苯二甲酸酯類增塑劑相當，能滿足要求。</p><p>　　還有目前發(fā)展較為成熟的幾種高分子增塑劑[3]：</p><p>　　二甲苯甲醛樹脂：二甲苯甲醛樹脂是以混合二甲苯和甲醛為原料以硫酸或草酸為催化劑來制備，具有優(yōu)異電氣絕緣性能耐化學性（耐酸、耐堿等），耐遷移和耐滲透、耐老化、性能穩(wěn)定、

18、易加工成型。</p><p>　　聚酯：不飽和聚醋增塑劑，是用二元酸和二元醇的原料來制備。其產(chǎn)物分子量與PVC相近 ,具有較高的親和力，低揮發(fā)性、耐溶劑，優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，極佳的耐抽出和耐遷移性。在耐油、耐水及耐揮發(fā)性等方面優(yōu)于DOP。這類增塑劑具有很好的耐久性，有永久性增塑劑之稱。</p><p>　　環(huán)氧聚丁烯：環(huán)氧聚丁烯是新開發(fā)成功的環(huán)氧增塑劑品種。它是以甲苯為溶劑，于40℃用雙氧水將

19、聚丁烯進行環(huán)氧化反應來制備。用于PVC制品時能阻滯PVC制品分解,降低毒性及生產(chǎn)成本。</p><p>　　高分子增塑劑的好壞，除了以上提及的相關判別標準以外，還有最重要的一點值得深入研究，就是它與基料的相容性研究。以上高分子增塑劑與PVC相容性的研究相對比較成熟，而很少有在共聚酯類增塑劑與PVC的相容性研究的相關報道[4]！本文合成了系列共聚酯，試圖從共聚酯結構與PVC相容性關系做一些研究。希望從中發(fā)現(xiàn)一些理論

20、上可作為潛在的持續(xù)性PVC增塑劑的共聚酯。</p><p><b>　　2 實驗部分</b></p><p>　　2.1 實驗原料和試劑</p><p>　　2.1.1 原料和試劑 </p><p>　　表2-1 原料和試劑</p><p><b>　　2.2實驗原理</b>

21、</p><p>　　本實驗用二元酸和二元醇，通過單體熔融縮聚法制備共聚酯。反應原理如下：</p><p>　　2.3 共聚酯的合成</p><p>　　采用熔融縮聚法制備：將二元酸和二元醇按一定的比例加入四口燒瓶中，加溫使其融化，再加入適量的催化劑（鈦酸四正丁酯），繼續(xù)升溫到酯化反應的溫度（165-195℃）進行酯化反應，反應時間3-5小時，后期逐步提高真空度和溫

22、度進行酯交換反應，反應時間2-3小時。</p><p>　　2.4 共聚酯分子量的表征</p><p>　　2.4.1聚酯羥值的測定</p><p>　　羥值是指每克樣品相當于氫氧化鉀的毫克數(shù)。</p><p>　　羥值的測定是聚酯分析的重要內容。</p><p>　　測定的具體步驟：醋酸酐和吡啶以體積比2:23混合，

23、配置?；瘎?，放置備用。準確稱取3g左右樣品置于磨口錐形瓶中，用移液管加入10ml?；瘎尤?滴高氯酸作為催化劑，靜止10到15分鐘。加5滴酚酞指示劑，用0.5mol/LKOH溶液滴定至桃紅色出現(xiàn)，15s內不褪色，做3個平行樣。另做空白試驗。羥值： </p><p>　　Qv=56c(Vo-Vs)/m</p><p><b>　　c為KOH濃

24、度</b></p><p>　　Vo為樣品消耗KOH的體積</p><p>　　Vs為空白消耗KOH的體積</p><p><b>　　m為樣品質量</b></p><p><b>　　羥值的測定原理：</b></p><p>　　圖2-1羥值的測定原理</

25、p><p>　　2.4.2 聚酯酸值的測定</p><p>　　酸值是指每克樣品相當于氫氧化鉀的毫克數(shù)，單位為mg∕g（以KOH計）,酸值的測定也是增塑劑分析的一項重要內容。</p><p>　　測定的具體步驟：準確稱取3g左右樣品置于磨口錐形瓶中，加入30ml甲苯-乙醇溶液（體積比2:1），震蕩溶解。加入3~5滴1%酚酞指示劑，用0.5mol/LKOH溶液滴定至桃紅色

26、出現(xiàn)，15s內不褪色。做3個平行樣。并做空白試驗。酸值：</p><p>　　Av=56c(Vo-Vs)/m</p><p><b>　　c為KOH濃度</b></p><p>　　Vo為樣品消耗KOH</p><p>　　Vs為空白消耗KOH的體積</p><p><b>　　m為樣品

27、質量</b></p><p>　　2.4.3 分子量的計算</p><p>　　聚酯多元醇(或簡稱聚酯)的相對分子質量是一個很重要的技術指標，它是確定聚酯合成工藝配方中的重要計算依據(jù)。聚酯相對分子質量(M)的測定，目前多采用端基分析法即測定酸值(Av)及羥值(Qv)來計算M的辦法：</p><p>　　M=(56n×1000)/(Av+Qv)，

28、n為端基上羥基數(shù)[13] </p><p>　　2.5 PVC∕共聚酯共混</p><p>　　本課題研究了己二酸和葵二酸兩個系列的共聚酯與PVC溶液的共混，首先稱取10gPVC溶解在200g四氫呋喃溶劑中配制5℅的PVC溶液，稱取2g共聚酯溶解在13.33g四氫呋喃溶劑中配制成15℅的共聚酯溶液，以PVC/聚酯（按固體量計）分別為8/2；7/3；6/4；5/5的比例的進行共混。</

29、p><p>　　2.6 共混物相容性表征</p><p>　　采用三種方法來判斷聚酯和PVC的相容性：</p><p>　　1.共溶劑法：用四氫呋喃作為共溶劑，分別把聚酯和PVC配成10%的四氫呋喃溶液，然后按聚酯/PVC不同的比例進行混合，觀察混合溶液的清晰度。</p><p>　　2.薄膜法：按聚酯/PVC不同的比例進行混合好的溶液在玻璃片上

30、澆膜，等溶劑自行蒸發(fā)后放入溫度為100℃的烘箱，烘1小時，觀察膜的透明程度。</p><p>　　3. 示差掃描量熱（DSC）法：按聚酯/PVC不同的比例進行混合后烘干的薄膜，用DSC進行測定，分析其玻璃化轉變溫度的變化。測試條件：樣品量為3-7毫克，氮氣氣氛，升溫速度為10℃/min，測定溫度范圍為-70℃~80℃。</p><p><b>　　3 結果與討論</b>

31、;</p><p>　　3.1聚合反應的條件對共聚酯物理特性的影響</p><p>　　首先，檢查裝置密封性。如果裝置的密封性不好，那么空氣中的氧氣等物質會在抽真空時進入反應裝置，導致高溫下的聚酯被氧化變質，影響反應結果。保證裝置密封性的做法是在每個玻璃儀器的接口都均勻涂上真空脂，搭好玻璃儀器裝置后，開啟攪拌器，開啟真空泵檢查反應裝置的密封性，慢慢抽真空直到真空表讀數(shù)小于5mmHg,這時裝

32、置的密封性符合實驗要求[5]。本文的聚酯分子量基本控制在4000以上</p><p>　　3.1.1真空度對聚合反應的影響</p><p>　　真空條件的控制：在酯化反應結束以后采取抽低真空是為了有效的降低聚酯的酸值，后期的高真空是為了進行有效的酯交換反應提高聚酯的聚合度，高真空反應時間越長聚酯的分子量越大[6]。 </p><p

33、>　　3.1.2溫度對聚合反應的影響</p><p>　　聚合溫度的選定：酯化反應采取逐步升溫的方法，防止升溫過快會導致二元醇的揮發(fā)，所以酯化反應的溫度控制在160-195℃之間。在理論出水量達到95%以后開始升溫進行酯交換反應，溫度控制在200-220℃之間[7]。因為酯交換反應的活化能比較高，實驗中發(fā)現(xiàn)低于200℃的時候即使有很高的真空度也不能進行酯交換反應。</p><p>　

34、　3.1.3 羥基/羧基比例對聚合反應的影響</p><p>　　投料反應，我們以二元酸和二元醇物質的量比為1:1.3投料，此時的投料比例有利于產(chǎn)品酸值的降低。二元酸的羧基在反應過程中酯化反應不完全，羧基大量存在會促使聚酯發(fā)生降解，從而影響聚酯的穩(wěn)定性。聚酯反應是平衡反應，反應速度較慢，同時在加熱過程中醇會受熱揮發(fā)掉一部分，所以加料時采取二元醇過量一些。表3.1中列出了本文所合成的各種共聚酯的物性指標。</

35、p><p>　　表3.1各種共聚酯的羥值、酸值及分子量</p><p>　　3.2共聚酯和PVC相容性的判斷</p><p>　　共聚酯和PVC相容性的判斷。分別用共溶劑法、薄膜法和DSC分析法逐步分析聚酯與PVC的相容性。</p><p>　　3.2.1 共溶劑法</p><p>　　用共溶劑法來判斷兩種物質的相容性是一

36、種簡便而常用的方法。Dobry和Boyer-Kawenoki[8]在早期經(jīng)典的文獻中報道了這方面大量的研究工作。證明和支持這么一種觀點：即在較高的溶液濃度下，通過共溶劑法觀察到的分相情況，能夠說明兩種聚合物是否相容。如果混合的溶液是透明的，那么這兩種溶液相容的可能性比較大；如果混合溶液是不透明的，那么這兩種聚合物基本是不相容的。根據(jù)這一觀點我們可以用共溶劑法來判斷共聚酯和PVC的相容性。</p><p>　　我們

37、對己二酸和葵二酸兩個系列的共聚酯與PVC進行了共溶劑法試驗（共聚酯/PVC質量比例分別為5:5、4:6、3:7、2:8），觀察不同種類、不同混合比例的共聚酯/PVC溶液的透明度。如果溶液透明，那么說明在這種比例下的共聚酯和PVC可能相容。如果溶液不透明，那么說明在這種比例下兩者不能很好的相容。另外，共聚酯和PVC以5:5的質量比例溶于四氫呋喃，如果此時溶液渾濁，那么說明這種共聚酯和PVC不具有很好的相容性。必須注意的是用觀察法判斷聚酯和

38、PVC相容性時，四氫呋喃溶液中聚酯和PVC的濃度不能太低，因為原本相容性不好的共聚酯和PVC在四氫呋喃溶液中是渾濁的，但在溶液中共聚酯和PVC濃度很低時，共混溶液可能是透明的，容易干擾相容性的判斷。不同比例共混的聚酯和PVC溶液清晰度情況如表3-2所示。</p><p>　　表3-2不同比例共混的聚酯和PVC共混溶液清晰度情況</p><p>　　從表3.2中看出，己二酸（EG/ BG）系

39、列聚酯（PEBA）中當BG/EG質量比小于35/65時共混溶液呈現(xiàn)渾濁狀，這意味著這些共混體系可能是不相容的，而當共聚酯中的BG/EG質量比大于50/50時共混溶液共混清澈透明，表明這些共混體系可能是相容的?？幔‥G/PG）系列共聚酯（PEPS）中當EG/PG質量比大于65/35時共混溶液呈現(xiàn)渾濁狀，這意味著這些共混體系可能是不相容的，而當共聚酯中的EG/PG質量比小于50/50時共混溶液共混清澈透明，表明這些共混體系可能是相容的。

40、主觀上判斷，清澈透明的共混溶液可能是相容體系，但由于共溶劑法判斷相容性主觀性較強，這種判斷只能得出有這種可能性，其有效性有限，還必須用其他手段進一步加以論證。</p><p><b>　　3.2.2 薄膜法</b></p><p>　　薄膜法其實就是溶液共混法的高濃度的極端情況，排除了共混液濃度的影響，該法可能更可靠一些。表3-2中列出了不同共聚酯與PVC比例的共混物

41、薄膜的透明程度。觀察透明度：如表3-2所示。</p><p>　　從表3-2中可以看出，己二酸（EG/ BG）系列聚酯（PEBA）中當BG/EG質量比小于35/65時膜均不透明,這就意味著這些比例的共混體系相容性可能不好，而當共聚酯中的BG/EG質量比大于50/50時膜均透明，表明這些共混體系可能是相容的；葵二酸（EG/PG）系列共聚酯（PEPS）中當EG/PG質量比大于65/35時膜均不透明，這意味著這些共混體

42、系可能是不相容的，而當共聚酯中的EG/PG質量比小于50/50大于35/65時膜是半透明的，表明這些共混體系可能是部分相容，EG/PG質量比小于20/80時膜是透明的，表明這些共混體系可能是相容的。一般認為[9-11]兩種無定形高聚物若共混后相容，則應該是光學透明的；若不相容，這種共混物將存在兩個相區(qū)，只要兩個相區(qū)的折光指數(shù)不同。入射光就會在兩個相區(qū)的界面處被散射而渾濁或不透明。但用共混物的光學透明性來確定兩種聚合物的相容性也受某些因素

43、的限制。如兩相的折射率差要是入射光在相界處發(fā)生散射，兩者折射率差一般要小于0.01。此外，用于澆膜的溶劑等因素也會影響共混物的光學透明性。所以即使共混物是透明的，我們也不能肯定兩種聚合物是相容的，還需要更加可靠</p><p>　　表3-3不同比例共混的聚酯和PVC共混膜透明度情況</p><p>　　從以上兩個系列共聚酯制膜的透明度對比看出，己二酸（EG/ BG）系列共聚酯（PEBA）中

44、當BG/EG質量比大于50/50時膜均透明，說明共聚酯與PVC的相容性比較好，那么這種比例的共聚酯可以作為高分子PVC增塑劑?？幔‥G/PG）系列共聚酯（PEPS）中隨著EG/PG質量比的增大，薄膜的透明度逐漸變差，可能是體系中EG的質量比在逐漸增加，使得共聚酯鏈的規(guī)整性的提高，因而使體系中共聚酯組分的結晶能力增強，結果導致透明性變差。</p><p>　　3.2.4 DSC法</p><

45、p>　　通過玻璃化轉變溫度測試來判斷共聚酯和PVC的相容性是比較具有說服力的一種方法。由共混物玻璃化轉變溫度的變化來判定兩種聚合物相容性的原理，主要是基于兩種聚合物的共混物玻璃化轉變溫度與兩種聚合物分子級水平的混合程度有直接關系。假設共混體系中的兩種聚合物的玻璃化轉變溫度分別為Tg1和Tg2(Tg1<Tg2)，如果共混體系只出現(xiàn)一個玻璃化轉變溫度Tg，而且Tg1<Tg<Tg2，就是完全相容體系；如果共混體系出現(xiàn)了

46、兩個玻璃化轉變溫度，分別是Tg1和Tg2，就是完全不相容體系；如果共混體系出現(xiàn)兩個玻璃化轉變溫度，分別是Tg1′和Tg2′，并且Tg1<Tg1′<Tg2′<Tg2，則是部分相容體系[12-15]。己二酸系列和癸二酸系列共聚酯的玻璃化溫度在-55℃—-45℃之間。而PVC的玻璃化溫度在87℃左右[16]。</p><p>　　由共溶劑法和薄膜法初步判斷PBEA系列共聚酯（EG/BG質量比大于50％

47、時）與PVC的相容性不好，但EG/BG質量比小于50％時共混溶液清澈且薄膜透明，所以還不能完全判斷其相容性的好壞，為了進一步分析他們的相容性，我們對PBEA系列共聚酯（EG/BG質量比小于50％）/PVC共混物用DSC法進一步檢測。</p><p>　　圖3-1為PEBA（50/50）/PVC不同比例共混物的DSC圖，從圖3-1A1-D1中可以發(fā)現(xiàn)所有比例的共混物都只出現(xiàn)一個玻璃化轉變溫度，PVC/PBEA=8/

48、2、PVC/PBEA=7/3、PVC/PBEA=6/4和PVC/PBEA=5/5共混物的玻璃化轉變溫度分別為：20℃、0℃、-20℃、-30℃。很明顯隨著共混物當中PBEA含量的增加，Tg成線性下降。這些結果表明PEBA（50/50）與PVC有優(yōu)良的相容性，共混物的Tg下降幅度比較大，增塑效果明顯。</p><p>　　A1 B1&l

49、t;/p><p>　　C1 D1</p><p>　　圖3-1 PBEA（50/50）/PVC共混物DSC圖 </p><p>　　A1:PVC/PBEA=8/2，B1: PVC/PBEA=7/3，C1:PVC/PBEA=6/4，D1:PVC/PBEA=5/5，</p><

50、p>　　圖3-2為PBEA（65/35）/PVC共混物的DSC圖，從圖3-2 A2-D2中可以發(fā)現(xiàn)所有比例的共混物都只出現(xiàn)一個玻璃化轉變溫度，PVC/PBEA=8/2、PVC/PBEA=7/3、PVC/PBEA=6/4和PVC/PBEA=5/5共混物的玻璃化轉變溫度分別為：20℃、0℃、-15℃、-18℃?？梢园l(fā)現(xiàn)隨著共混物當中PBEA含量的增加，Tg也成線性下降。與PBEA(50/50)/PVC共混體系相比，當PVC/PBEA（

51、65/35）大于6/4時，Tg下降幅度變小。 </p><p>　　A2 B2</p><p>　　C2 D2</p><p>　　圖3-2 PBEA(65/35)/PVC共混物DSC圖 </

52、p><p>　　A2:PVC/PBEA=8/2，B2: PVC/PBEA=7/3，C2:PVC/PBEA=6/4，D2:PVC/PBEA=5/5，</p><p>　　圖3-3為PBEA(80/20)/PVC共混物的DSC圖，從圖3-3 A3-D3中顯示這些比例的共混物也都只出現(xiàn)一個玻璃化轉變溫度，PVC/PBEA=8/2、PVC/PBEA=7/3、PVC/PBEA=6/4和PVC/PBEA=

53、5/5共混物的玻璃化轉變溫度分別為：30℃、5℃、-10℃、-17℃。從四張圖中可以看出，隨著共混物中PBEA含量的增加，Tg呈線性下降。與PBEA(50/50)/PVC和 PBEA(65/35)/PVC的共混體系相比，同樣混合比例的情況下， PVC/PBEA(80/20)共混體系的Tg下降幅度變?。≒BEA(50/50)/PVC共混體系Tg下降的幅度是最大的）。</p><p>　　A3

54、 B3</p><p>　　C3 D3</p><p>　　圖3-3 PBEA（80/20）/PVC共混物DSC圖 </p><p>　　A3:PVC/PBEA=8/2，B3: PVC/PBEA=7/3，C3:PVC/PBEA=6/4，

55、D3:PVC/PBEA=5/5，</p><p>　　作為對比，我們用單一丁二醇與己二酸合成的聚酯（PBA）跟PVC進行共混（5/5），共混物的DSC圖見圖3-4，從圖中可以看出PBA體系只出現(xiàn)一個玻璃化轉變溫度：-13℃，也屬相容體系，但它的Tg下降幅度明顯不如上述討論的PBEA/PVC共混物系列。說明PBEA共聚酯與PVC共混時，顯示出更好的增塑效果。</p><p>　　圖3-4 P

56、BA/PVC共混物的DSC圖 </p><p>　　接下來我們對PEPS系列共聚酯與PVC的共混物進行DSC分析，由共溶劑法和薄膜法初步判斷PEPS系列共聚酯隨著EG/PG質量比的增大，共混溶液由清澈逐漸變渾濁，薄膜由透明變成不透明，特別是用薄膜法的時候EG/BG質量比在35/65到50/50之間薄膜呈半透明狀，所以還不能判斷其相容性的好壞，為了進一步分析他們的相容性，我對PEPS系列共聚酯，選EG/PG質量比為

57、35/65和50/50的進行DSC圖譜分析。</p><p>　　圖3-5為PEPS(35/65)/PVC不同比例共混物的DSC圖，從圖3-5Ⅰ-Ⅲ中可以發(fā)現(xiàn)所有比例的共混物均只出現(xiàn)一個玻璃化轉變溫度，PVC/PEPS=8/2、PVC/PEPS=7/3和PVC/PEPS=6/4共混物的玻璃化轉變溫度分別為：20℃、0℃、-10℃，很顯然這些比例下的共混體系是相容的，但隨著共混物當中PEPS含量的增加，在45℃左右

58、出現(xiàn)一個熔融峰，而且熔融峰越來越尖，這是因為共混物中共聚酯成分的結晶引起的。這些結果表明PEPS與PVC是相容的。當PEPS含量較低時，PVC基質限制了PEPS的結晶，而隨著PEPS含量增高， PEPS表現(xiàn)出來的結晶能力越來越強。</p><p>　　Ⅰ Ⅱ</p><p><b>　?、?lt

59、;/b></p><p>　　圖3-5 PEPS（35/65）/PVC共混物DSC圖 </p><p>　　Ⅰ:PVC/ PEPS =8/2，Ⅱ: PVC/ PEPS =7/3，Ⅲ:PVC/ PEPS =6/4</p><p>　　圖3-6為PEPS(50/50)/PVC不同比例共混物的DSC圖，從圖3-5Ⅰ-Ⅲ中可以發(fā)現(xiàn)所有比例的共混物均只出現(xiàn)一個玻璃化轉變

60、溫度，PVC/PEPS=8/2、PVC/PEPS=7/3 PVC/PEPS=6/4和 PVC/PEPS=5/5共混物的玻璃化轉變溫度分別為：20℃、0℃、-5℃、-13，從中可以看出這些比例的共混體系是相容的，但隨著共混物當中PEPS含量的增加，在50℃左右出現(xiàn)一個熔融峰，而且熔融峰越來越尖，這是因為共混物中的共聚酯PEPS的結晶引起的。當PEPS含量較低時，PVC基質限制了PEPS的結晶，從而在DSC譜圖中看不出熔融峰，而隨著PEPS

61、含量增高，PEPS表現(xiàn)出來的結晶能力越來越強，熔融峰越來越明顯。因而PEPS作為PVC的高分子增塑劑有一定的局限性。</p><p>　?、?ⅱ</p><p>　　ⅲ ⅳ</p><p>　　圖3

62、-6 PEPS（50/50）/PVC共混物DSC圖 </p><p>　　ⅰ:PVC/ PEPS =8/2，ⅱ: PVC/ PEPS =7/3，ⅲ:PVC/ PEPS =6/4，ⅳ:PVC/ PEPS =5/5</p><p><b>　　4 結論</b></p><p>　　綜合溶液法、薄膜法、DSC圖譜法測試結果，可以發(fā)現(xiàn)兩個系列的共聚酯和

63、PVC在相容性上的一些規(guī)律：</p><p>　　1,己二酸系列共聚酯（PEBA）/PVC共混體系只出現(xiàn)一個Tg，因此該體系為相容體系。</p><p>　　2, PBEA(50/50)/PVC、PBEA（65/35）/PVC、PBEA(80/20)/PVC這三個共混體系均只出現(xiàn)一個玻璃化轉變溫度，三種共混體系在同樣的比例下，玻璃化轉變溫度下降幅度的大小次序：PBEA(50/50)/PVC

64、> PBEA（65/35）/PVC>PBEA(80/20)/PVC。</p><p>　　3，PBEA/PVC共混物系列在同樣的比例下Tg下降幅度大于PBA/PVC共混體系。</p><p>　　4，葵二酸系列共聚酯（PEPS）/PVC共混體系也只出現(xiàn)一個Tg，因而也為相容體系，但隨著PEPS含量增高，有熔融峰出現(xiàn)，而且越來越明顯，這跟己二酸系列共聚酯相比較，PEPS作為PVC

65、的高分子增塑劑有一定的局限性。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　[1] 李振平,石志博.我國增塑劑行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].塑料助劑,2003(1):3-11.</p><p>　　[2] 林國良,陳登龍,黃寶銓等.鄰苯二甲酸酯類增塑劑替代品的研究進展[J].塑料助劑,2007(5):1-4.</p>

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