CN113150193A - 一种接枝pvc材料及制备方法和应用 - Google Patents

一种接枝pvc材料及制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113150193A
CN113150193A CN202110124406.0A CN202110124406A CN113150193A CN 113150193 A CN113150193 A CN 113150193A CN 202110124406 A CN202110124406 A CN 202110124406A CN 113150193 A CN113150193 A CN 113150193A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pvc
grease
triazine ring
pvc material
grafted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202110124406.0A
Other languages
English (en)
Inventor
汪梅
宋相海
卜权
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN202110124406.0A priority Critical patent/CN113150193A/zh
Publication of CN113150193A publication Critical patent/CN113150193A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C08F8/32—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/14—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/22—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明属于塑料添加剂领域，具体涉及一种接枝PVC材料及制备方法和应用。将油脂/松脂源酸酐依次与三聚氰胺和甲醛缩合物、环氧氯丙烷反应得到油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯；然后通过将PVC中的氯原子3‑氨基丙基三乙氧基硅烷中氨基经取代反应制备氮硅改性PVC中间体；最后油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯中的羟基与氮硅改性PVC中间体经酯交换反应制备含三嗪环基、羟基、酯基、环氧官能团和柔性碳链结构的油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料。与添加了市场上的品牌热稳定剂的PVC材料相比，油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料的热稳定性、耐迁移性能、增塑性得到显著提高。

Description

一种接枝PVC材料及制备方法和应用
技术领域
本发明属于塑料添加剂领域，具体涉及一种接枝PVC材料及制备方法和应用，特指油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料制备方法及应用。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)作为世界五大通用树脂之一被广泛应用于建筑、化工、航天、公用事业等领域。但是在氯乙烯聚合生成PVC的过程中生成得一些不稳定结构导致PVC在100℃下发生脱氯化氢(HCl)反应，且降解速度随着温度的升高会显著加快。目前添加适量的热稳定剂可以赋予PVC良好的热稳定性的同时提高其制品的力学性能。传统的钙锌热稳定剂因环保和价廉等优点而被广泛应用，但其在PVC制品中易分散不均匀且短时间内容易引发PVC迅速变黑发生“锌烧”。因此研究和开发新型、高性能、耐迁移等无毒绿色热稳定剂新型热稳定剂已成为当务之急。
热稳定剂在混料过程中加入，一般不与PVC起化学反应，且当PVC制品受到接触到抽出能力较强的酸碱溶液时，会自行迁移导致制品自身物理化学性质也会随之发生改变，最终影响制品的性能和使用时间。通过取代反应将热稳定剂接枝到PVC中来改善PVC的热稳定性、耐迁移性和力学性能，是一种十分有效的方法。
我国油脂和松脂资源丰富，其中油脂/松脂源酸酐中的酸酐易发生多种化学反应，如：酯化反应、缩合反应和亲核加成反应等。因此，通过将油脂/松脂源酸酐与三聚氰胺和甲醛缩合物、环氧氯丙烷反应得到油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯；PVC中的氯原子与3-氨基丙基三乙氧基硅烷中氨基经取代反应制备氮硅改性PVC中间体；最后油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯中的羟基与氮硅改性 PVC中间体经酯交换反应制备含三嗪环基、羟基、酯基、环氧官能团和柔性碳链结构的油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料，可达到热稳定PVC的同时提高其耐迁移性和力学性能。
发明内容
本发明为应对市场上现有的石油源热稳定剂产品存在的热稳定性不高、易迁移以及所引发的力学性能有损等问题，提供了油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC 材料及制备方法和应用。
本发明采用的技术方案如下：
一种油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料，其结构通式为：
Figure BDA0002923136900000021
Figure BDA0002923136900000022
其中R1为
Figure BDA0002923136900000023
R2选自以下中的任意一种
Figure BDA0002923136900000024
Figure BDA0002923136900000025
所述油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料，其特征在于，R2为含环氧、双键和酯基的C6-C23直链、含环氧、双键和酯基的C6-C23支链烷基或含环氧、双键和酯基的C6-C23环烷基，优选为含环氧、双键和酯基的C6-C23支链烷基或含环氧、双键和酯基的C6-C23环烷基，更优选为含环氧、双键和酯基的C23 支链烷基。
所述油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料，由以下步骤制得：第一步：将三聚氰氨与甲醛按摩尔比1:9加入到反应容器中，在50℃时下反应15min，反应结束后，经过滤、去离子水和乙醇溶液洗涤，再经干燥过夜得到白色固体产物三聚氰胺和甲醛缩合物；
所述甲醛是以pH 7.5的37wt.％甲醛水溶液的形式加入；干燥温度为65℃。
第二步：将三聚氰胺和甲醛缩合物与油脂/松脂源酸酐按摩尔比1:1～4.5加入到反应容器中，80～150℃下反应2～4h，经旋蒸除水得到桐油基多元醇羧酸；
所述的油脂/松脂源酸酐为桐马酸酐、萜烯马来酸酐或月桂烯马来酸酐。
第三步：将桐油基多元醇羧酸、环氧氯丙烷和催化剂苄基三乙基氯化铵按摩尔比1:0.9～4.5：0.005-0.04加入到反应容器中，100-120℃下反应1-5h，冷却至 40-70℃，将氢氧化钠和氧化钙依次加入反应容器中，其中氢氧化钠、氧化钙和桐油基多元醇羧酸摩尔比为0.95～1:0.95～1:1，40-70℃下反应1-5h，经过滤、旋蒸得到油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯；
第四步：将PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比1:0.5～0.1加入到反应容器中，50-120℃下反应2-6h得到氮硅改性PVC中间体；反应结束后，滴加油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯，其中氮硅改性PVC中间体和油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯的质量比为1:0.5～0.1，50-120℃下反应4-12h，反应后的产物经甲醇洗涤后干燥。将上述产物溶解于THF中。最后，将溶液倒入玻璃皿中，除溶剂后得到自塑化PVC膜，得到油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料。
优选的，所述PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷的反应时间为80℃，反应时间为4h。
优选的，所述氮硅改性PVC中间体和油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯的反应时间为80℃，反应时间为10h。
优选的，干燥指在干燥箱中60℃下干燥；产物与四氢呋喃的比例为5g：60mL。
上述油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料在制备PVC制品中的应用。
上述油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料的应用，其特征在于按质量份计， 100份接枝PVC材料，0～3份硬脂酸钙锌复合热稳定剂。
有益效果：①本发明制得的油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料中的三嗪环基、羟基、环氧官能团间的协同热稳定作用提高了PVC的长期热稳定性；②烷基、羟基、环氧官能团能改善PVC与PVC间的相容性，提高材料的增塑效果和耐迁移性；③选用油脂/松脂的衍生物—桐马酸酐、萜烯马来酸酐、月桂烯马来酸酐等为原料制备接枝PVC，有利于提高绿色可再生资源的利用，促进绿色环保可持续发展。
附图说明
图1为桐油基缩水甘油酯接枝改性PVC材料红外光谱图。
具体实施方式
文中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。下述便是本发明的优选实施例，但本发明也不局限于以下仅有的实施例，在实施例上稍做改进也将视为本发明的保护范围。
实施例1
(1)将三聚氰氨与37wt.％甲醛水溶液(pH＝7.5)按摩尔比1:9加入到反应容器中，在50℃下反应15min，反应结束后，经过滤、去离子水和乙醇溶液洗涤，再经65℃下干燥过夜得到三聚氰胺-甲醛缩合物；
(2)将三聚氰胺-甲醛缩合物和桐马酸酐按摩尔比1:1加入到反应容器中， 80℃下反应4h，经旋蒸除水得到桐油基多元醇羧酸；
(3)将桐油基多元醇羧酸、环氧氯丙烷和催化剂苄基三乙基氯化铵按摩尔比1:0.9：0.005加入到反应容器中，100℃下反应1h，冷却至40℃后将氢氧化钠、氧化钙按和桐油基多元醇羧酸摩尔比0.95:0.95:1加至反应容器中，40℃下反应5h，经过滤、旋蒸得到桐油基三嗪环基缩水甘油酯；
(4)将PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比1:0.5加入到反应容器中， 50℃下反应6h得到氮硅改性PVC中间体。反应结束后，滴加桐油基三嗪环基缩水甘油酯(氮硅改性PVC中间体和桐油基三嗪环基缩水甘油酯质量比为1:0.5， 50℃下反应12h。然后用甲醇多次洗涤所得产物，并在干燥箱中于60℃下干燥。将上述产物共5g溶解于60mL THF中。最后，将溶液倒入玻璃皿中，除溶剂后得到自塑化PVC膜，得到桐油基三嗪环基缩水甘油酯接枝改性PVC材料。
实施例2
(1)将三聚氰氨与37wt.％甲醛水溶液(pH＝7.5)按摩尔比1:9加入到反应容器中，在50℃下反应15min，反应结束后，经过滤、去离子水和乙醇溶液洗涤，再经65℃下干燥过夜得到三聚氰胺-甲醛缩合物；
(2)将三聚氰胺-甲醛缩合物和月桂烯马来酸酐按摩尔比1:4加入到反应容器中，150℃下反应2h，经旋蒸除水得到月桂烯基多元醇羧酸；
(3)将月桂烯基多元醇羧酸、环氧氯丙烷和催化剂苄基三乙基氯化铵按摩尔比1:0.9：0.005加入到反应容器中，120℃下反应5h，冷却至70℃后将氢氧化钠、氧化钙按和月桂烯基多元醇羧酸摩尔比0.95:0.95:1加至反应容器中，70℃下反应5h，经过滤、旋蒸得到月桂烯基三嗪环基缩水甘油酯；
(4)将PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比1:0.1加入到反应容器中， 120℃下反应2h得到氮硅改性PVC中间体。反应结束后，滴加月桂烯基三嗪环基缩水甘油酯(氮硅改性PVC中间体和月桂烯基三嗪环基缩水甘油酯质量比为 1:0.1，120℃下反应4h。然后用甲醇多次洗涤所得产物，并在干燥箱中于60℃下干燥。将上述产物共5g溶解于60mL THF中。最后，将溶液倒入玻璃皿中，除溶剂后得到自塑化PVC膜，得到月桂烯基三嗪环基缩水甘油酯接枝改性PVC 材料。
实施例3
(1)将三聚氰氨与37wt.％甲醛水溶液(pH＝7.5)按摩尔比1:9加入到反应容器中，在50℃下反应15min，反应结束后，经过滤、去离子水和乙醇溶液洗涤，再经65℃下干燥过夜得到三聚氰胺-甲醛缩合物；
(2)将三聚氰胺-甲醛缩合物和萜烯马来酸酐按摩尔比1:4.5加入到反应容器中，100℃下反应3h，经旋蒸除水得到萜烯基多元醇羧酸；
(3)将萜烯基多元醇羧酸、环氧氯丙烷和催化剂苄基三乙基氯化铵按摩尔比1:4.5：0.04加入到反应容器中，110℃下反应3h，冷却至70℃后将氢氧化钠、氧化钙按和萜烯基多元醇羧酸摩尔比1:1:1加至反应容器中，60℃下反应3h，经过滤、旋蒸得到萜烯基三嗪环基缩水甘油酯；
(4)将PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比1:0.3加入到反应容器中， 80℃下反应4h得到氮硅改性PVC中间体。反应结束后，滴加萜烯基三嗪环基缩水甘油酯(氮硅改性PVC中间体和萜烯基三嗪环基缩水甘油酯质量比为1:0.3)， 80℃下反应10h。然后用甲醇多次洗涤所得产物，并在干燥箱中于60℃下干燥。将上述产物共5g溶解于60mL THF中。最后，将溶液倒入玻璃皿中，除溶剂后得到自塑化PVC膜，得到萜烯基三嗪环基缩水甘油酯接枝改性PVC材料。
实施例4
(1)将三聚氰氨与37wt.％甲醛水溶液(pH＝7.5)按摩尔比1:9加入到反应容器中，在50℃下反应15min，反应结束后，经过滤、去离子水和乙醇溶液洗涤，再经65℃下干燥过夜得到三聚氰胺-甲醛缩合物；
(2)将三聚氰胺-甲醛缩合物和α-水芹烯马来酸酐按摩尔比1:1加入到反应容器中，150℃下反应4h，经旋蒸除水得到水芹烯基多元醇羧酸；
(3)将水芹烯基多元醇羧酸、环氧氯丙烷和催化剂苄基三乙基氯化铵按摩尔比1:2：0.01加入到反应容器中，100℃下反应3h，冷却至60℃后将氢氧化钠、氧化钙按和水芹烯多元醇羧酸摩尔比1:0.98:1加至反应容器中，50℃下反应 4h，经过滤、旋蒸得到水芹烯基三嗪环基缩水甘油酯；
(4)将PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比1:0.3加入到反应容器中， 100℃下反应3h得到氮硅改性PVC中间体。反应结束后，滴加水芹烯基三嗪环基缩水甘油酯(氮硅改性PVC中间体和水芹烯基三嗪环基缩水甘油酯质量比为 1:0.2)，110℃下反应6h。然后用甲醇多次洗涤所得产物，并在干燥箱中于60℃下干燥。将上述产物共5g溶解于60mL THF中。最后，将溶液倒入玻璃皿中，除溶剂后得到自塑化PVC膜，得到水芹烯基三嗪环基缩水甘油酯接枝改性PVC 材料。
实施例5
(1)将三聚氰氨与37wt.％甲醛水溶液(pH＝7.5)按摩尔比1:9加入到反应容器中，在50℃下反应15min，反应结束后，经过滤、去离子水和乙醇溶液洗涤，再经65℃下干燥过夜得到三聚氰胺-甲醛缩合物；
(2)将三聚氰胺-甲醛缩合物和桐马酸酐按摩尔比1:4加入到反应容器中， 90℃下反应3h，经旋蒸除水得到桐油基多元醇羧酸；
(3)将桐油基多元醇羧酸、环氧氯丙烷和催化剂苄基三乙基氯化铵按摩尔比1:0.9：0.005加入到反应容器中，100℃下反应1h，冷却至40℃后将氢氧化钠、氧化钙按和桐油基多元醇羧酸摩尔比0.95:0.95:1加至反应容器中，40℃下反应5h，经过滤、旋蒸得到桐油基三嗪环基缩水甘油酯；
(4)将PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比1:0.5加入到反应容器中， 50℃下反应6h得到氮硅改性PVC中间体。反应结束后，滴加桐油基三嗪环基缩水甘油酯(氮硅改性PVC中间体和桐油基三嗪环基缩水甘油酯质量比为1:0.5， 50℃下反应12h。然后用甲醇多次洗涤所得产物，并在干燥箱中于60℃下干燥。将5g上述产物和0.01g硬脂酸钙锌复合热稳定剂溶解于60mL THF中。最后，将溶液倒入玻璃皿中，除溶剂后得到自塑化PVC膜，得到桐油基三嗪环基缩水甘油酯接枝改性PVC材料。
实施例6
(1)将三聚氰氨与37wt.％甲醛水溶液(pH＝7.5)按摩尔比1:9加入到反应容器中，在50℃下反应15min，反应结束后，经过滤、去离子水和乙醇溶液洗涤，再经65℃下干燥过夜得到三聚氰胺-甲醛缩合物；
(2)将三聚氰胺-甲醛缩合物和月桂烯马来酸酐按摩尔比1:4.5加入到反应容器中，150℃下反应4h，经旋蒸除水得到月桂烯基多元醇羧酸；
(3)将月桂烯基多元醇羧酸、环氧氯丙烷和催化剂苄基三乙基氯化铵按摩尔比1:0.9：0.005加入到反应容器中，120℃下反应5h，冷却至70℃后将氢氧化钠、氧化钙按和月桂烯基多元醇羧酸摩尔比0.95:0.95:1加至反应容器中，70℃下反应5h，经过滤、旋蒸得到月桂烯基三嗪环基缩水甘油酯；
(4)将PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比1:0.1加入到反应容器中， 120℃下反应2h得到氮硅改性PVC中间体。反应结束后，滴加月桂烯基三嗪环基缩水甘油酯(氮硅改性PVC中间体和月桂烯基三嗪环基缩水甘油酯质量比为 1:0.1，120℃下反应4h。然后用甲醇多次洗涤所得产物，并在干燥箱中于60℃下干燥。将上述产物共5g溶解于60mL THF中。最后，将溶液倒入玻璃皿中，除溶剂后得到自塑化PVC膜，得到月桂烯基三嗪环基缩水甘油酯接枝改性PVC 材料。
实施例7
(1)将三聚氰氨与37wt.％甲醛水溶液(pH＝7.5)按摩尔比1:9加入到反应容器中，在50℃下反应15min，反应结束后，经过滤、去离子水和乙醇溶液洗涤，再经65℃下干燥过夜得到三聚氰胺-甲醛缩合物；
(2)将三聚氰胺-甲醛缩合物和萜烯马来酸酐按摩尔比1:4加入到反应容器中，90℃下反应3h，经旋蒸除水得到桐油基多元醇羧酸；
(3)将萜烯基多元醇羧酸、环氧氯丙烷和催化剂苄基三乙基氯化铵按摩尔比1:4.5：0.04加入到反应容器中，110℃下反应3h，冷却至70℃后将氢氧化钠、氧化钙按和萜烯基多元醇羧酸摩尔比1:1:1加至反应容器中，60℃下反应3h，经过滤、旋蒸得到萜烯基三嗪环基缩水甘油酯；
(4)将PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比1:0.3加入到反应容器中， 100℃下反应4h得到氮硅改性PVC中间体。反应结束后，滴加萜烯基三嗪环基缩水甘油酯(氮硅改性PVC中间体和萜烯基三嗪环基缩水甘油酯质量比为1:0.3)， 100℃下反应7h。然后用甲醇多次洗涤所得产物，并在干燥箱中于60℃下干燥。将上述产物共5g溶解于60mL THF中。最后，将溶液倒入玻璃皿中，除溶剂后得到自塑化PVC膜，得到萜烯基三嗪环基缩水甘油酯接枝改性PVC材料。
实施例8
(1)将三聚氰氨与37wt.％甲醛水溶液(pH＝7.5)按摩尔比1:9加入到反应容器中，在50℃下反应15min，反应结束后，经过滤、去离子水和乙醇溶液洗涤，再经65℃下干燥过夜得到三聚氰胺-甲醛缩合物；
(2)将三聚氰胺-甲醛缩合物和α-水芹烯马来酸酐按摩尔比1:1加入到反应容器中，90℃下反应3h，经旋蒸除水得到水芹烯基多元醇羧酸；
(3)将水芹烯基多元醇羧酸、环氧氯丙烷和催化剂苄基三乙基氯化铵按摩尔比1:2：0.01加入到反应容器中，100℃下反应3h，冷却至60℃后将氢氧化钠、氧化钙按和水芹烯基多元醇羧酸摩尔比1:0.98:1加至反应容器中，50℃下反应4h，经过滤、旋蒸得到水芹烯基三嗪环基缩水甘油酯；
(4)将PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比1:0.3加入到反应容器中， 100℃下反应3h得到氮硅改性PVC中间体。反应结束后，滴加水芹烯基三嗪环基缩水甘油酯(氮硅改性PVC中间体和水芹烯基三嗪环基缩水甘油酯质量比为 1:0.2)，110℃下反应6h。然后用甲醇多次洗涤所得产物，并在干燥箱中于60℃下干燥。将5g上述产物和0.01g硬脂酸钙锌复合热稳定剂溶解于60mL THF中。最后，将溶液倒入玻璃皿中，除溶剂后得到自塑化PVC膜，得到水芹烯基三嗪环基缩水甘油酯接枝改性PVC材料。
实施例中油脂/松脂源缩水甘油酯接枝改性PVC材料的红外光谱谱图，以桐油基缩水甘油酯接枝改性PVC材料为例见附图1。图1中桐油基缩水甘油酯接枝改性PVC材料在3013cm-1出现双键的特征吸收峰；1553cm-1出现三嗪环的特征吸收峰；734、849、912cm-1出现环氧的特征吸收峰。且2918和2849cm-1处的峰分别归属于C-H(sp3)、C-H(sp2)。显然，随着MMA置换PVC中氯原子的增加，这些峰变得更强。另外，PVC的C-Cl伸缩振动峰在627cm-1处逐渐变弱，说明氯原子被逐步取代，表明桐油基缩水甘油酯接枝改性PVC材料制备成功。
对所制备的PVC膜进行热稳定性测试和耐抽出性测试(ISO176-2005标准)，结果见表1和表2。结果显示热老化下试样完全变黑时间延长至15min,玻璃化转变温度低至24℃，质量损失几乎为零，表明样品具有优异的热稳定性、耐迁移性和耐挥发性。
表1 PVC试样的热老化时间
Figure BDA0002923136900000091
表2 PVC试样的玻璃化转变温度和耐溶剂抽出性能
Figure BDA0002923136900000092

Claims (10)

1.一种接枝PVC材料，其特征在于，所述接枝PVC材料结构通式为：
Figure FDA0002923136890000011
Figure FDA0002923136890000012
其中R1为
Figure FDA0002923136890000013
R2选自以下中的任意一种
Figure FDA0002923136890000014
Figure FDA0002923136890000015
2.如权利要求1所述的一种接枝PVC材料，其特征在于，R2为含环氧、双键和酯基的C6-C23直链、含环氧、双键和酯基的C6-C23支链烷基或含环氧、双键和酯基的C6-C23环烷基。
3.如权利要求2所述的一种接枝PVC材料，其特征在于，R2为含环氧、双键和酯基的C6-C23支链烷基或含环氧、双键和酯基的C6-C23环烷基。
4.如权利要求2或3所述的一种接枝PVC材料，其特征在于，R2为含环氧、双键和酯基的C23支链烷基。
5.如权利要求1所述的一种接枝PVC材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
第一步：将三聚氰氨与甲醛按摩尔比1:9加入到反应容器中，在50℃时下反应15min，反应结束后，经过滤、去离子水和乙醇溶液洗涤，再经干燥过夜得到白色固体产物三聚氰胺和甲醛缩合物；
第二步：将三聚氰胺和甲醛缩合物与油脂/松脂源酸酐按摩尔比1:1～4.5加入到反应容器中，80～150℃下反应2～4h，经旋蒸除水得到桐油基多元醇羧酸；
第三步：将桐油基多元醇羧酸、环氧氯丙烷和催化剂苄基三乙基氯化铵按摩尔比1:0.9～4.5：0.005-0.04加入到反应容器中，100-120℃下反应1-5h，冷却至40-70℃，将氢氧化钠和氧化钙依次加入反应容器中，40-70℃下反应1-5h，经过滤、旋蒸得到油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯；
第四步：将PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比1:0.5～0.1加入到反应容器中，50-120℃下反应2-6h得到氮硅改性PVC中间体；反应结束后，滴加油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯，其中氮硅改性PVC中间体和油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯的质量比为1:0.5～0.1，50-120℃下反应4-12h，反应后的产物经甲醇洗涤后干燥；将上述产物溶解于THF中，最后，将溶液倒入玻璃皿中，除溶剂后得到自塑化PVC膜，得到油脂/松脂源三嗪环基酯接枝PVC材料。
6.如权利要求5所述的一种接枝PVC材料的制备方法，其特征在于，第一步中，所述甲醛是以pH 7.5的37wt.％甲醛水溶液的形式加入；干燥温度为65℃。
7.如权利要求5所述的一种接枝PVC材料的制备方法，其特征在于，第二步中，所述的油脂/松脂源酸酐为桐马酸酐、萜烯马来酸酐或月桂烯马来酸酐。
8.如权利要求5所述的一种接枝PVC材料的制备方法，其特征在于，第三步中，氢氧化钠、氧化钙和桐油基多元醇羧酸摩尔比为0.95～1:0.95～1:1。
9.如权利要求5所述的一种接枝PVC材料的制备方法，其特征在于，第四步中，所述PVC与3-氨基丙基三乙氧基硅烷的反应时间为80℃，反应时间为4h；所述氮硅改性PVC中间体和油脂/松脂源三嗪环基缩水甘油酯的反应时间为80℃，反应时间为10h；干燥指在干燥箱中60℃下干燥；产物与四氢呋喃的比例为5g：60mL。
10.如权利要求1所述的接枝PVC材料的用途，其特征在于，用于制备PVC制品，按质量份计，100份接枝PVC材料，0～3份硬脂酸钙锌复合热稳定剂。
CN202110124406.0A 2021-01-29 2021-01-29 一种接枝pvc材料及制备方法和应用 Withdrawn CN113150193A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110124406.0A CN113150193A (zh) 2021-01-29 2021-01-29 一种接枝pvc材料及制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110124406.0A CN113150193A (zh) 2021-01-29 2021-01-29 一种接枝pvc材料及制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113150193A true CN113150193A (zh) 2021-07-23

Family

ID=76879043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110124406.0A Withdrawn CN113150193A (zh) 2021-01-29 2021-01-29 一种接枝pvc材料及制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113150193A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116787866A (zh) * 2023-05-31 2023-09-22 金塑企业集团（上海）有限公司 一种高强度聚丙烯复合管道及其制备工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266637A (en) * 1989-12-28 1993-11-30 Centre National De La Recherche Scientifique Process for grafting functions onto chlorinated (co)polymers, compositions and shaped objects
CN103772774A (zh) * 2012-10-22 2014-05-07 日立金属株式会社 含氯树脂组合物、使用其的树脂成型体、电线以及电缆
CN107501797A (zh) * 2017-09-12 2017-12-22 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种pvc用增塑剂及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266637A (en) * 1989-12-28 1993-11-30 Centre National De La Recherche Scientifique Process for grafting functions onto chlorinated (co)polymers, compositions and shaped objects
CN103772774A (zh) * 2012-10-22 2014-05-07 日立金属株式会社 含氯树脂组合物、使用其的树脂成型体、电线以及电缆
CN107501797A (zh) * 2017-09-12 2017-12-22 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种pvc用增塑剂及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
许建锋等: ""软质PVC中增塑剂迁移的抑制研究进展"，", 《塑料》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116787866A (zh) * 2023-05-31 2023-09-22 金塑企业集团（上海）有限公司 一种高强度聚丙烯复合管道及其制备工艺
CN116787866B (zh) * 2023-05-31 2024-04-02 金塑企业集团（上海）有限公司 一种高强度聚丙烯复合管道及其制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108084447B (zh) 端羧基超支化聚合物及其在高性能塑料复合材料制备中的应用
CN110423539B (zh) 一种高流平50：50户内粉末涂料用环氧树脂及其制备方法
CN103408941A (zh) 透明脱醇型单组份室温硫化硅橡胶及其制备方法
CN113150193A (zh) 一种接枝pvc材料及制备方法和应用
CN112979919A (zh) 一种生物基自修复聚氨酯弹性体的制备方法
CN113004506A (zh) 一种耐热耐迁移的环保增塑剂的制备方法及其应用
CN113354756B (zh) 生物基无卤阻燃剂、其制备及无卤阻燃水性丙烯酸涂料
CN109053389B (zh) 一种2,4,6-三溴苯基烯丙基醚的合成方法
CN117070180B (zh) 一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法
CN101544705A (zh) 蔗糖缩水甘油醚交联剂、抗皱整理剂及其合成方法
CN115073684B (zh) 一种黄豆苷原生物基酚醛树脂的制备方法
CN111635513A (zh) 一种交联高分子阻燃剂及其制备方法
CN106674558A (zh) 一种聚苯胺/醋酸丁酸纤维素导电复合材料的制备方法
CN113980621B (zh) 一种基于有机硅基材料改性的高透光耐酸碱热熔胶
CN114213918A (zh) 水性木器清底漆及其制备方法
CN115073499A (zh) 一种抗菌性稀土化合物及其应用
CN110218159B (zh) 一种n-异冰片基丙烯酰胺单体、阻燃单体、阻燃性材料及阻燃性材料的制备方法
CN114790372B (zh) 一种室温自修复型氟聚物粘结剂的制备方法
CN114075366A (zh) 生物基环氧树脂组合物、全生物基阻燃复合材料及其制法
CN111471169A (zh) 一种抗菌聚酯切片及其制备方法
CN112979878B (zh) 一种油脂基接枝pvc材料及其制备方法和应用
CN117701243B (zh) 有机硅改性大豆黄酮胶粘剂及其制备方法与应用
CN114292375B (zh) 改性苯并噁嗪树脂及其制备方法
JPS6368623A (ja) フエノ−ル樹脂組成物の製造法
CN113248921B (zh) 一种聚氧化乙烯材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210723

WW01 Invention patent application withdrawn after publication