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《福建师范大学》 2017年
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点击合成腰果酚基侧链环氧化型增塑剂及其对PVC作用的研究

姚蕾蕾  
【摘要】:邻苯类增塑剂对人体会产生毒害作用,国际上已经开始采取相应的措施限制它的使用。随着石化产品价格的飞涨、环境保护压力的增加和相关法规公约的执行,利用可再生天然产物合成绿色、环保的环氧植物油类增塑剂日益受到人们的重视。本文以量大价廉、结构独特的天然可再生腰果酚为研究对象,利用条件温和、操作简单、合成反应过程快速且符合原子经济的点击化学反应合成苯环带极性基团(酯基、醚基或环氧基)和侧链带环氧基的腰果酚基侧链环氧化型增塑剂(CEP)。首先,探讨了腰果酚和巯基乙醇之间点击化学反应及其产物环氧化反应的最佳条件以及各产物的化学结构。然后,利用醚化反应和酯化反应保护腰果酚酚羟基,腰果酚侧链双键与巯基乙醇发生点击化学反应,将羟基引入腰果酚侧链位置,并和环氧氯丙烷进行环氧化反应,合成得到酚羟基环氧化、醚化、酯化型的CEP系列增塑剂(CEP-Ep,CEP-Et,CEP-Es),利用红外和核磁等表征手段分析其结构。最后,将CEP系列增塑剂添加到聚氯乙烯(PVC)中,用转矩流变仪、热重分析(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、万能材料试验机等研究它们对PVC性能的影响,并和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)进行对比。结果表明,利用点击化学反应和环氧化反应合成得到了化学结构和极性稍有差异的CEP系列增塑剂,它们对PVC材料具有良好的增塑作用和优异的稳定作用,能够显著降低PVC试样玻璃化转变温度(Tg),提高断裂伸长率,增强高温稳定性,延缓其热老化过程。其中,酯化型腰果酚基侧链环氧化型增塑剂CEP-Es与PVC具有更相似的化学结构和极性,苯环上的酯基与其侧链的环氧基具有协效增塑作用,对PVC具有最佳的增塑作用。
【学位授予单位】:福建师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TQ325.3

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