高相容性改性氯化石蜡阻燃增塑剂的合成及在聚氯乙烯中的应用

通过分子结构设计,模仿邻苯二甲酸酯类增塑剂的化学结构,采用低相对分子质量的环氧脂肪酸甲酯改性氯化石蜡,通过化学键将其引入氯化石蜡,以达到提高氯化石蜡与PVC相容性、增加氯化石蜡增塑效果和增塑效率的目的。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热分析(DSC)等方法对产物进行表征。FT-IR结果表明,氯化石蜡分子中成功引入环氧脂肪酸甲酯基团;DSC结果表明,与传统氯化石蜡增塑剂相比,改性氯化石蜡增塑PVC材料的玻璃化转变温度下降10.4℃;增塑效率分析结果表明,改性氯化石蜡较改性前提高38%;极限氧指数(LOI)结果表明,改性氯化石蜡增塑PVC材料的阻燃性较传统酯类增塑剂增塑PVC材料提高25%。

高效氯化石蜡增塑剂的分子设计及性能

通过分子设计,采用亲核取代的方法将间苯二甲酸酯结构引入氯化石蜡,研究了改性氯化石蜡对聚氯乙烯(PVC)增塑糊流变性能和力学性能的影响,分析了增塑后PVC非晶态结构调控和演变过程,讨论了改性氯化石蜡酯基烷烃链碳原子数量对增塑效果的影响机理。结果表明,随着酯基烷烃链碳原子数量的增加,PVC增塑糊和增塑PVC制品的各项性能均呈现先优后劣的趋势,在碳原子数为5时达到最优,体系黏度较未改性氯化石蜡增塑糊的黏度下降41%,拉伸强度较使用未改性氯化石蜡提高了97.87%,增塑效率提高44%,玻璃化转变温度较使用未改性氯化石蜡下降了20.93℃,储能模量降低232.82 MPa,改性效果显著。