PW-ZrO2-SiO2的制备及其在TMP聚酯增塑剂合成中的应用

来源 :山西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:greathuhao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
增塑剂是世界产量和消耗量最大的助剂之一,在生产和应用中可使高聚物分子内部改性,增加加工成型时的可塑性和流动性,并使成品具有柔韧性及耐高温性等。与常用增塑剂相比而言聚酯增塑剂由于具有较高分子量、耐迁移、耐高温等优点,应用十分广泛。但常用聚酯增塑剂(由二元酸与二元醇制得)在使用中存在着一些缺陷,如低分子量聚酯虽然增塑效果好,但是易挥发,耐高温性能差;而高分子量聚酯增塑剂与聚合物的相容性较差。同时,随着世界各国环境保护意识的提高,一些占据市场主导地位的、对人类及环境有毒害、污染的增塑剂目前在世界范围内已受到限制使用,特别是对主增塑剂DOP等提出了限制使用的RoHS禁令,必然会遏制其相关产业链的发展。为了克服常用聚酯类增塑剂在使用中存在的一些缺陷,本论文从聚酯增塑剂的催化合成入手,结合实验室的具体条件和优势,以正硅酸乙酯为硅源,硝酸氧锆为锆源,采用溶胶-凝胶法制备不同锆硅比的PW-ZrO2-SiO2负载型催化剂,并通过FT-IR、XRD、BET、ICP-AES、UV-Vis、TG等手段对不同硅锆比的催化剂进行了表征,并将其应用于以三羟甲基丙烷(TMP)和已二酸(AA)为主要原料的聚酯化反应中,以庚酸(HA)为封端剂,制备了分子量分布于600~3800之间的聚酯增塑剂。考察了催化剂中不同锆硅比对催化活性的影响,同时还考察了反应条件如醇酸摩尔比、聚酯化反应时间(加封端剂以前)、带水剂二甲苯用量等因素对聚酯产物分子量分布和收率的影响以及催化剂重复使用效果。将制得的分子量分布于600~3800之间的聚酯增塑剂用于PVC硬质板材压制实验,通过与DOP对比研究其与PVC的相容性与增塑效果。主要研究内容如下:(1)以溶胶-凝胶一步法制备不同ZrO2含量的PW-ZrO2-SiO2催化剂,与纯磷钨酸(PW)相比其比表面积显著提高,在ZrO2含量为10%~30%的范围内,比表面积由原来纯PW6 m2/g提高到110 m2/g以上。通过XRD、FT-IR、TG等表征手段发现,PW均匀分散到载体ZrO2-SiO2复合氧化物中同时仍然保持着PW的Keggin结构,而且表现出良好的热稳定性。(2)通过考察催化剂的聚酯化反应性能发现,不同ZrO2含量的ZrO2-SiO2负载磷钨酸在聚酯化反应过程中均表现出良好的催化活性。与其他不同锆硅比负载PW催化剂相比,锆硅比3:7制备的PW-3ZrO2-7SiO2催化剂在TMP聚酯化反应中具有较高的催化活性,且制备的聚酯产品分子量分布可控性好。当醇酸摩尔比nTMP:nAA:nHA=1:1:1.2、催化剂用量0.5%、带水剂170 mL,聚酯化反应时间1.5 h,封端反应时间2 h时,制得的分子量分布于3835~601聚酯产品占93.38%。由TG测试结果可知这种聚酯产品加热至300℃以上才开始分解,至370℃全部分解,说明TMP聚酯具有很高的热稳定性。催化剂重复使用三次,其聚酯产品的总产率基本保持恒定。(3)通过将制得的聚酯增塑剂用于PVC硬质板材压制实验发现,制备得到的聚酯增塑剂具有与DOP相似的增塑效果及可加工性。由于所合成的聚酯增塑剂具有无毒、无味且耐高温、可降解性好等优点,同时分子量具有较强的可控性,因此具有更加广阔的应用前景。
其他文献
继《艺术市场》4月刊的本期关注《产权交易,艺术市场的新拐点》在业内引起的巨大反响之后,本刊特邀两位业内专家——湖南大学金融与统计学院教授杨胜刚和周思达博士再为读者
本文对地理课堂教学中研究性学习的应用问题进行了初步的探讨。研究性学习是一种学习方式,同时也是一种学习环境、教学模式、教学思想。研究性学习在教学中的实施涉及了教学设
<正>脑转移瘤(brain metastasis)是指原发于身体其他部位的肿瘤转移至颅内。据统计成人脑内肿瘤中约40%为转移瘤,25%的肿瘤患者会出现脑转移。而癌症患者一旦出现脑转移,如果
基于网络结构扁平化、集群和堆叠技术,给出了数据中心的业务访问模式和区域访问权限的设计,提出了一种构建大型数据中心网络结构的通用设计方法,为大型数据中心网络结构建设
当前的学前儿童英语教育研究,主要包括可行性探讨、实践性研究和理论性研究等三方面。在可行性探讨中,赞成派与反对派各抒己见,但目前已趋于达成共识,即有条件的地方应该开展
<正>在古时广东东莞一代,流传着一个美丽的传说:香农把沉香从山里采收回村后,勾丝清理的工作一定是由村里未出阁的姑娘们负责,她们在清理沉香的过程中,偷偷将最好的小香块偷
期刊
<正>一千多年前的唐朝,皇帝每30年开启法门寺地宫一次,朝奉释迦牟尼真身佛指舍利,以祈福天下。而在今年国庆假期的一周内,一场顶级文化盛宴在佛教圣地法门寺拉开帷幕——"和
<正>直肠脱垂的主要表现为直肠壁部分或全层脱出并伴有盆底功能障碍,常引起肛门黏液渗出、出血、失禁及便秘等症状。直肠脱垂的病理解剖改变包括腹膜反折过深、乙状结肠冗长
<正>历史上风流一时、迷君倾国的红颜女子不计其数,然而能像萧皇后那样数经改朝换代,总伴君王之侧的女人却是寥寥无几。她自13岁做了晋王妃后,便开始不断地被迫更换身份,历经
<正>早期周围型肺癌是一种发生于肺段以下支气管直到细小支气管的肺癌,早期无显著症状,通常以腺癌、鳞癌较为多见,占80%左右[1]。临床诊断中,研究发现螺旋CT的应用可提高肺部