摘要: PVC在应用中有一个主要的缺点,在相对较低的温度会产生HCl气体,导致PVC剧烈的降解,因此在PVC的热加工过程中需要添加适量的热稳定剂来限制PVC的降解。近年来,人们对稀土热稳定剂的研究侧重于两个方面:一是添加助剂,来提高硬脂酸稀土与PVC的相溶性及其... 展开 PVC在应用中有一个主要的缺点,在相对较低的温度会产生HCl气体,导致PVC剧烈的降解,因此在PVC的热加工过程中需要添加适量的热稳定剂来限制PVC的降解。近年来,人们对稀土热稳定剂的研究侧重于两个方面:一是添加助剂,来提高硬脂酸稀土与PVC的相溶性及其热稳定性;二是合成带有特殊基团的新产品,以提高与PVC的相溶性。后者目前研究的还相对较少。本文采用第二种思路,用有机环状弱酸和稀土化合物合成了一种新型环状热稳定剂氰尿酸稀土。 以氰尿酸、硝酸镧、氢氧化钠为原料合成了氰尿酸镧,采用正交实验法,探索相关各种因素对合成氰尿酸镧反应的影响,确定了合理的工艺条件;利用红外光谱分析、元素分析等方法对合成产物进行了表征,通过刚果红试纸法研究了氰尿酸镧对聚氯乙烯(PVC)的热稳定作用及变色情况的影响,并与硬脂酸镧、硬脂酸钙、硬脂酸锌等热稳定剂进行了比较。采用转矩变仪研究了氰尿酸镧对聚氯乙烯(PVC)的塑化作用,并与氰尿酸铈、硬脂酸镧、硬脂酸钙、硬脂酸锌等热稳定剂进行了比较。通过刚果红试纸法研究了氰尿酸镧与硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇、β-二酮对PVC热稳定性的协同作用;以协同作用为依据,复合成了三组复合稳定剂,并且研究了这三组稳定剂的热稳定性、变色性。 结果表明:氰尿酸镧的最佳合成工艺为反应温度70℃,氢氧化钠浓度1.2mol·L-1,反应时间60min,pH=7;氰尿酸根和镧离子发生了配位作用,使得氰尿酸镧具有良好的热稳定作用,当氰尿酸镧用量为PVC的2.5%时,PVC的热稳定时间可达到80min;氰尿酸镧的最大扭矩略比硬脂酸镧的大,因此当它们用作PVC热稳定剂时,在加工过程中所需的动力硬脂酸镧要比氰尿酸镧的略低;但是平衡扭矩决定了加工设备生产的功率消耗,而氰尿酸镧的平衡扭矩略比硬脂酸镧的小,因此氰尿酸镧其混料对设备的功率消耗要比硬脂酸镧低一些;氰尿酸类稀土稳定剂与硬脂酸类稀土稳定剂在塑化实验方面彼此既有缺点又有优点,如果复合起来,将非常有前景。氰尿酸镧与硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇之间有明显的协同作用,但与β-二酮协同作用不明显;复合稳定剂(一)在热稳定性试验中比另外两组效果好,而复合稳定剂(三)在变色性方面都要比另外两组效果好。 收起