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增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种,本工作首次使用自制杂多酸(HPA)为催化剂,以十二、十三碳二元酸分别与正丁醇、正己醇、正辛醇及异辛醇酯化合成了8种长碳链二元酸酯,期望获得性能优良的耐寒增塑剂。杂多酸(HPA)催化剂的使用克服了传统浓硫酸催化工艺活性不高、副反应多、工艺复杂、设备腐蚀以及三废污染等缺点。 8种产物二元酸酯应用核磁共振氢谱及碳谱进行了结构测定,测定结果证实了所合成8种二元酸酯分别为Ⅰ:十二碳二元酸二丁酯、Ⅱ:十三碳二元酸二丁酯、Ⅲ:十二碳二元酸二已酯、Ⅳ:十三碳二元酸二已酯、Ⅴ:十二碳二元酸二辛酯、Ⅵ:十三碳二元酸二辛酯、Ⅶ:十二碳二元酸二异辛酯、Ⅷ:十三碳二元酸二异辛酯。 工作中以十二、十三碳二元酸分别与正已醇、正辛醇的反应作为考察对象,考察了反应时间、反应温度、醇酸摩尔比及脱水剂用量对酯化反应的影响,结果表明:(1) 十二碳二元酸与正已醇的最佳反应条件为:醇酸摩尔比为(2.3:1)、催化剂用量为醇与酸总用量的0.8%(质量比)、反应时间为210分钟;(2) 十三碳二元酸与正已醇的最佳反应条件为:醇酸摩尔比为(2.3:1)、催化剂用量为醇与酸总用量的0.8%(质量比)、反应时间为240分钟;(3) 十二碳二元酸与正辛醇的最佳反应条件为:醇酸摩尔比为(2.1:1)、催化剂用量为醇与酸总用量的0.8%(质量比)、脱水剂用量为反应的醇与酸的总质量的20%、反应时间为140分钟;(4) 十三碳二元酸与正辛醇的最佳反应条件为:醇酸摩尔比为(2.1:1)、催化剂用量为醇与酸总用量的0.8%(质量比)、脱水剂用量为反应的醇与酸的总质量的20%、反应时间为180分钟。 以低温冲击脆化温度作为考察指标,以耐寒增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)作为对比标准,首次使用合成的8种二元酸酯类耐寒增塑剂增塑PVC基料,对其耐寒性能进行了应用研究,得到如下结果:与使用癸二酸二辛酯(DOS)作为耐寒增塑剂的PVC基料配方相比,十二碳二元酸二丁酯、十三碳二元酸二丁酯的耐寒性能好于DOS,但老化失重稍大;十二碳二元酸二已酯、十三碳二元酸二已酯的耐寒性能与DOS相当;而十二碳二元酸二辛酯、十三碳二元酸二辛酯、十二碳二元酸二异辛酯、十三摘要碳二元酸二异辛酷的耐寒性能不及DOS及其它4种合成的二元酸酷。上述结果表明:十二、十三碳二元酸与正丁醇合成的两种醋可能由于使用了C。以下的醇,老化失重较大;而预期应该有较好耐寒性能的十二、十三碳二元酸与正辛醇和异辛醇合成的醋,其耐寒性能可能因为相容性差而没有完全表现出来。这为我们今后的工作带来了一些启发:能否应用于其它与之相容性好的树脂中;能否使用混合醇来合成一些不对称的十二、十三碳二元酸醋,一方面解决单独使用C。以下的醇的老化失重大的问题,另一方面解决单独使用较高分子量醇的相容性问题,这样也许能够得到更好性能的耐寒增塑剂。