植物油基聚酯增塑劑的制備及性能分析

李貴艷　孫正

摘 要：隨著社會工業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，塑料行業(yè)已經(jīng)成為了目前發(fā)展最為迅速的產(chǎn)業(yè)。在塑料生產(chǎn)過程中，增塑劑是其中生產(chǎn)量以及使用量都最大的助劑之一，并且對于橡膠生產(chǎn)以及樹脂生產(chǎn)都具有一定的限制作用。目前應(yīng)用最多的就是植物油基聚酯增塑劑。因此本文對植物油基聚酯增塑劑的制備以及性能進(jìn)行了深入的分析和研究。

關(guān)鍵詞：植物油基；聚酯增塑劑；制備；性能；研究

一、植物油基聚酯增塑劑的概況

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各種能源被逐漸開發(fā)和消耗，能源問題也成為了目前人們最為關(guān)注的問題，開發(fā)經(jīng)濟(jì)環(huán)保以及可替代的再生能源則成為各領(lǐng)域?qū)＜宜餐芯康闹饕獌?nèi)容。因此高度重視可再生能源的研究和使用，不僅能夠替代石油，還能夠確保社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。另外生物質(zhì)原料還能夠達(dá)到保護(hù)生態(tài)以及節(jié)約能源的目的。因此植物油的使用優(yōu)勢逐漸被顯現(xiàn)出來，并慢慢的進(jìn)入到了科學(xué)家的視野當(dāng)中。植物油基聚酯增塑劑，其制備的原材料是具有可再生性的，并且其優(yōu)點(diǎn)非常多，首先就是其制備的原材料具有良好的可再生性，同時能夠被生物有效的降解。其次就是其原料可以不依靠石油，并且還非常的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

二、植物油基聚酯增塑劑的制備

植物油聚酯增塑劑的制備主要有三種方法，一是醇封端的制備法，二是酸封端的制備法，三是不封端的制備法。但是在其制備的過程中，封端劑使用與否，其制備過程中都會發(fā)生縮聚反應(yīng)，并且這種反應(yīng)還是可逆的。

在制備植物油基增塑劑的過程中，首先是以植物油作為制備的原料，經(jīng)過特殊的有機(jī)合成，制備出具有一對羥基的二元醇，或者是制備出具有一對羧基的二元酸。然后將這兩種產(chǎn)物與帶水的制劑、封端劑以及具有催化作用的制劑，按照一定的比例放入二百五十毫升的四口燒瓶里面，燒瓶在之前要裝好攪拌器、溫度計(jì)、水流分散器、氮?dú)鈱?dǎo)管等。接著在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，對這些材料制劑進(jìn)行加熱，加熱的過程中要注意控制其反應(yīng)溫度的最高值，當(dāng)水流分散器不再出水，就開始計(jì)時，每隔半個小時就進(jìn)行一次取樣測酸，當(dāng)酸度值停止下降并趨于穩(wěn)定時，就可以停止對燒瓶的加熱，并在氮?dú)猸h(huán)境下冷卻至室內(nèi)溫度。最后就是將之前的實(shí)驗(yàn)裝置換成能夠降低壓力的蒸餾裝置，然后對之前的反應(yīng)物進(jìn)行蒸餾，使得一些多余的小分子物質(zhì)如醇等能夠被脫除，餾頭不再流出液體時，就可以停止蒸餾，然后等待自認(rèn)冷卻至室溫，這時燒瓶中剩下的物質(zhì)極為聚酯增塑劑。

三、植物油基聚酯增塑劑的性能

植物油基聚酯增塑劑的主要特點(diǎn)就是其分子體積一般都比單一的的增塑劑的體積要大得多，且分子的相對質(zhì)量也非常的大，而且由于是高聚物的一種，因此將其加入到PVC這一類樹脂中來制作各種塑料產(chǎn)品，其中的增塑劑就不會被分離出來。因此在PVC樹脂中添加植物油基聚酯增塑劑，不僅能夠使得塑料制品具備一些特殊的性質(zhì)，同時還能夠使得塑料成品獲得更加優(yōu)異的使用性能，比如可以使塑料成品具有較強(qiáng)的耐遷移性、以及耐候性，同時還能夠使其具有較強(qiáng)的耐溶劑性能。植物油基聚酯增塑劑一般使用在一些敏感制品或者是塑料生產(chǎn)中，例如電線、應(yīng)用于汽車生產(chǎn)上的塑料、冰箱生產(chǎn)中的塑料、包裝塑料、醫(yī)療衛(wèi)生方面的塑料等。對于有機(jī)液體來說，其如果想要保持良好的物理化學(xué)性質(zhì)，就可以使用植物油基聚酯增塑劑，因?yàn)樗哂辛己玫哪瓦w移性以及耐候性。為了測試植物油基聚酯增塑劑的性能，主要的方法就是將其與PVC樹脂按照一定的比例來制成塑料試片，然后根據(jù)塑料試片的性能來分析植物聚酯增塑劑的性能。

制作塑料試片的方法一般有三種，一是運(yùn)用熱烘箱來進(jìn)行制作，二是運(yùn)用雙輥塑來進(jìn)行制作，三是運(yùn)用鑄模法來進(jìn)行制作。將制備好的植物油基聚酯增塑劑放到PVC樹脂中，然后按照制片法來進(jìn)行塑料片的制作，然后就可以對其性能進(jìn)行測試。一般植物油基聚酯增塑劑的性能測試主要有三個方面，機(jī)械性能方面、耐熱性能以及耐遷移性，這三種性能能夠很好的反映出產(chǎn)品的質(zhì)量以及工業(yè)性能。在性能測試的過程中發(fā)現(xiàn)，在PVC樹脂中加入一定比例的植物油基聚酯增塑劑，能夠有效的提高塑料的耐遷性，同時還能夠?qū)⑵溆行У墓潭ㄔ谒芰蟽?nèi)。在制片的過程中，熱穩(wěn)定劑的使用量一般都非常少，因此在使用活性炭來對植物油基聚酯增塑劑的耐遷移性進(jìn)行測試時，一般塑料試片的質(zhì)量是有聚酯增塑劑自身的質(zhì)量來決定的。

四、總結(jié)

綜上所述，通過植物油基聚酯增塑劑制備與性能分析發(fā)現(xiàn)，植物油基聚酯增塑劑是一類運(yùn)用可再生的植物油為生產(chǎn)原料進(jìn)行制備的，并且在其制作的過程中，主要發(fā)生的反應(yīng)是縮聚反應(yīng)，因而其是一類高聚化合物。而在對其主要的性能進(jìn)行測試時，盡管實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的性能非常的優(yōu)異，但是在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的過程中，其性能的好壞還需要進(jìn)一步的驗(yàn)證和加強(qiáng)。因此在未來的植物油基聚酯增塑劑研究中，還需要對其進(jìn)行更深入的探討，并對其結(jié)構(gòu)實(shí)施改性，從而使其能夠更好的滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]張彩芹.植物油基聚酯增塑劑的制備與性能研究[D].江南大學(xué)，2014.

[2]謝騰騰.2-甲基丁二酸類聚酯增塑劑的性能研究[D].青島科技大學(xué)，2014.

[3]張彩芹，蔣平平，董玉明，苗紅艷，秦曉潔.甘油基聚酯PVC增塑劑的制備及應(yīng)用研究[J].塑料科技，2014，v.42；No.26202：113-117.

[4]賈普友，薄采穎，張猛，胡立紅，周永紅.豆油基聚酯增塑劑的合成及與聚氯乙烯共混性能分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2014，v.30；No.24317：314-320.