稀土復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)PVC熱穩(wěn)定效率的影響.pdf

1、聚氯乙烯(PVC)由于其突出的綜合性能而應(yīng)用廣泛，尤其在塑料業(yè)領(lǐng)域占有重要的地位。但PVC分子鏈中含有不穩(wěn)定氯缺陷結(jié)構(gòu)，在加工過(guò)程中缺陷結(jié)構(gòu)易發(fā)生降解脫氯化氫(HCl)，從而導(dǎo)致PVC的熱穩(wěn)定性極差，因此在PVC的加工和應(yīng)用過(guò)程中必須加入熱穩(wěn)定劑。傳統(tǒng)的熱穩(wěn)定劑主要包括鉛鹽、金屬皂及有機(jī)錫穩(wěn)定劑，雖然具有較高的熱穩(wěn)定效率，但毒性較大成本較高，逐漸被新型無(wú)毒稀土熱穩(wěn)定劑所取代。然而，單一的稀土熱穩(wěn)定劑由于前期熱穩(wěn)定性較差，著色較為嚴(yán)重，不

2、能單獨(dú)使用。因此，本文主要研究稀土熱穩(wěn)定劑與其他共穩(wěn)定劑復(fù)合使用時(shí)的穩(wěn)定效果，以期用稀土復(fù)合熱穩(wěn)定劑取代傳統(tǒng)的重金屬有毒熱穩(wěn)定劑。
　　 利用熱穩(wěn)定性能、拉伸性能及流變行為測(cè)試驗(yàn)證了硬脂酸鑭(LaSt3)與Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑及季戊四醇(PeE)之間的協(xié)同效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，LaSt3和ZnSt2之間具有明顯的協(xié)同效應(yīng)，且與Ca/Zn穩(wěn)定劑之間的協(xié)同效應(yīng)相當(dāng)，均在8/2時(shí)協(xié)同效果達(dá)到最佳。同時(shí)，La/Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑體系的熱穩(wěn)定

3、時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)La/Zn和Ca/Zn穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定時(shí)間，與鉛鹽的熱穩(wěn)定效果相當(dāng)。在低Ca/Zn比條件下，LaSt3的加入能明顯提高體系的拉伸強(qiáng)度和降低體系的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能模量；而在高Ca/Zn比條件下，LaSt3的加入對(duì)體系的拉伸強(qiáng)度和動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能模量影響均不顯著。此外，通過(guò)剛果紅實(shí)驗(yàn)和流變測(cè)試證實(shí)了LaSt3和季戊四醇之間存在一定的協(xié)同效應(yīng)，且在La/PeE比為8/2時(shí)協(xié)同效應(yīng)最強(qiáng)。單獨(dú)的季戊四醇熱穩(wěn)定效果極差，加入LaSt3能明顯提高季戊四醇的

4、熱穩(wěn)定時(shí)間。然而，由于LaSt3和季戊四醇的前期熱穩(wěn)定性較差，因此在體系中加入ZnSt2能明顯的改善前期著色行為，La/PeE/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑體系表現(xiàn)出較好的熱穩(wěn)定效果。
　　 利用金屬離子的電離勢(shì)解釋了LaSt3和Ca/Zn穩(wěn)定劑對(duì)二月桂酸二丁基錫(DBTDL)熱穩(wěn)定效果的影響。由于La的電離勢(shì)小于Sn，LaSt3取代PVC主鏈上不穩(wěn)定氯的能力小于DBTDL，因此LaSt3的加入對(duì)DBTDL的熱穩(wěn)定效果影響較??；而Zn的電離勢(shì)

5、大于Sn，ZnSt2取代PVC主鏈上不穩(wěn)定氯的能力強(qiáng)于DBTDL，因此Ca/Zn穩(wěn)定劑的加入抑制了DBTDL的熱穩(wěn)定效果，從而大大降低了DBTDL的熱穩(wěn)定效率。
　　 利用動(dòng)態(tài)流變行為測(cè)試系統(tǒng)研究了超支化聚合物H20對(duì)體系流變性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)隨著H20的加入，存在一個(gè)最佳H20含量使得體系的復(fù)數(shù)黏度達(dá)到最低值，這主要是由于在高H20含量下分散性較差，不能很好的發(fā)揮降低黏度的作用。且發(fā)現(xiàn)高溫下的最佳含量比低溫下的最佳含量要大，

6、這主要是由于高溫下能充分分散更高含量的H20。同時(shí)發(fā)現(xiàn)由于低分子量PVC的纏結(jié)程度較小，H20對(duì)低分子量的PVC影響較為顯著。此外，研究了超支化稀土聚合物H20-g-La對(duì)體系熱穩(wěn)定性能及流變性能的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)H20-g-La的熱穩(wěn)定行為類似于Last3，長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性較好但前期熱穩(wěn)定性較差，且發(fā)現(xiàn)H20-g-La的熱穩(wěn)定效果強(qiáng)于LaSt3。然而由于超支化稀土的合成破壞了H20原來(lái)的結(jié)構(gòu)，因此H20-g-La不能像H20一樣有效的降低體