端基改性超支化聚酯增塑剂的合成及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

增塑剂是通过加入到聚合物中以改善其柔韧性、可塑性、加工性、拉伸性等特性的功能化助剂，主要应用与聚氯乙烯（pvc）制品。

石油基邻苯二甲酸酯类增塑剂是在pvc 中大量使用的通用型增塑剂，具有与pvc 相容性良好、增塑效率高、价格低廉等诸多优点。

自20世纪40年代以来，很多研究发现，邻苯二甲酸酯类增塑剂容易以挥发、渗出、溶出等方式从pvc基材迁移到与其接触的外部介质中或释放到环境中。

2. 国内外研究现状分析

韩国首尔国立大学的kwak等合成了3 种超支化聚己内酯，发现其增塑效率均显著高于常规的线形聚己内酯，而且支链数目越多，增塑效率越高；支化度最高的超支化聚己内酯增塑效率已和dop相当。

但是这种超支化聚酯的合成步骤比较复杂。

此外，戴继湘等合成了3 种具有不同端酯基的超支化聚酯，结果发现向60 phr dop增塑的pvc中加入20 phr端乙酯基超支化聚酯，可以使dop向不同溶剂（水、乙醇、甲苯、石油醚和己烷）中的迁移量下降5-14倍。

3. 研究的基本内容与计划

以天然高级脂肪酸可再生资源为原料，通过在超支化聚酯大分子末端接枝月桂酸、棕榈酸等油脂基脂肪酸及己内酯，再用乙酸酐封端，合成端酯基超支化聚酯；选择合成路线，考察不同脂肪酸烷基链段长度、不同超支化聚酯基质代系、物料配比、反应温度及时间等因素对改性产物的分子量及其分布、支化度、粘度、玻璃化转变温度等性能的影响；通过测定酸值表征大分子末端的接枝程度，并用FTIR、1H NMR、13C NMR、GPC、DSC、TGA等手段对改性产物进行化学结构及相关物性表征及分析。

并将改性超支化聚酯增塑剂产物与PVC树脂共混塑化，通过动态力学分析（DMA）、TGA、拉伸性能测试以及加工流变性分析，探讨增塑剂产物对PVC的玻璃化转变温度、热稳定性、力学性能及加工性等性能的影响。

4. 研究创新点

通过分子设计开发出结构不同于常规聚合物的大分子增塑剂，以在保留其优良抗迁移性的基础上提高其增塑效率是目前大分子增塑剂的研究热点。

超支化聚合物就是其中最为重要的一种。

相比普通的线型聚合物，它具有类似球状的三维分子结构，大量支链的存在增加了末端基密度，而末端链段具有更大的自由体积，因此超支化聚酯增塑剂能增大增塑体系内分子的运动性能。