十八碳酰柠檬酸三丁酯增塑剂的合成及应用研究

以柠檬酸、正丁醇、硬脂酸、三氯化磷为原料，通过正交试验方法合成了一种新型的高效无毒增塑剂十八碳酰柠檬酸三丁酯（OTBC）。首先确定了当正丁醇和柠檬酸物质的量比为4．6：1，反应温度为120℃，催化剂的质量分数为2．0％时合成了柠檬酸三丁酯；然后在硬脂酸和三氯化磷物质的量比为5：2，反应温度为64℃，反应时间为6h的条件下合成了十八碳酰氯；最后以合成的柠檬酸三丁酯和十八碳酰氯物质的量比为1：1．05，反应温度为56℃，催化剂的质量分数为2％合成了十八碳酰柠檬酸三丁酯。合成的十八碳酰柠檬酸三丁酯常温下为蜡白色固体，密度为0．984g/cm3，相对分子量为626，熔程为43～45℃，闪点为223℃，酸值Ay=10．13mgKOH／g。并运用红外光谱和热重分析对产品进行了鉴定，通过对OTBC和邻苯二甲酸二辛酯（DOP）增塑聚氯乙烯（PVC）进行对比研究。结果表明，当m（OTBC）：m（PVC）=30：100时，OTBC增塑PVC材料的拉伸强度、断裂伸长率及抗低温性能优于DOP增塑PVC材料。