PVC用稀土熱穩(wěn)定劑的合成、復(fù)配與應(yīng)用研究.pdf

1、PVC在應(yīng)用中有一個(gè)主要的缺點(diǎn),在相對(duì)較低的溫度會(huì)產(chǎn)生HCl氣體,導(dǎo)致PVC劇烈的降解,因此在PVC的熱加工過(guò)程中需要添加適量的熱穩(wěn)定劑來(lái)限制PVC的降解。近年來(lái),人們對(duì)稀土熱穩(wěn)定劑的研究側(cè)重于兩個(gè)方面:一是添加助劑,來(lái)提高硬脂酸稀土與PVC的相溶性及其熱穩(wěn)定性;二是合成帶有特殊基團(tuán)的新產(chǎn)品,以提高與PVC的相溶性。后者目前研究的還相對(duì)較少。本文采用第二種思路,用有機(jī)環(huán)狀弱酸和稀土化合物合成了一種新型環(huán)狀熱穩(wěn)定劑氰尿酸稀土。
　　

2、以氰尿酸、硝酸鑭、氫氧化鈉為原料合成了氰尿酸鑭,采用正交實(shí)驗(yàn)法,探索相關(guān)各種因素對(duì)合成氰尿酸鑭反應(yīng)的影響,確定了合理的工藝條件;利用紅外光譜分析、元素分析等方法對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行了表征,通過(guò)剛果紅試紙法研究了氰尿酸鑭對(duì)聚氯乙烯(PVC)的熱穩(wěn)定作用及變色情況的影響,并與硬脂酸鑭、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等熱穩(wěn)定劑進(jìn)行了比較。采用轉(zhuǎn)矩變儀研究了氰尿酸鑭對(duì)聚氯乙烯(PVC)的塑化作用,并與氰尿酸鈰、硬脂酸鑭、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等熱穩(wěn)定劑進(jìn)行了比較。通

3、過(guò)剛果紅試紙法研究了氰尿酸鑭與硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、季戊四醇、β-二酮對(duì)PVC熱穩(wěn)定性的協(xié)同作用;以協(xié)同作用為依據(jù),復(fù)合成了三組復(fù)合穩(wěn)定劑,并且研究了這三組穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性、變色性。
　　結(jié)果表明:氰尿酸鑭的最佳合成工藝為反應(yīng)溫度70℃,氫氧化鈉濃度1.2mol·L-1,反應(yīng)時(shí)間60min,pH=7;氰尿酸根和鑭離子發(fā)生了配位作用,使得氰尿酸鑭具有良好的熱穩(wěn)定作用,當(dāng)氰尿酸鑭用量為PVC的2.5％時(shí),PVC的熱穩(wěn)定時(shí)間可達(dá)到80mi

4、n;氰尿酸鑭的最大扭矩略比硬脂酸鑭的大,因此當(dāng)它們用作PVC熱穩(wěn)定劑時(shí),在加工過(guò)程中所需的動(dòng)力硬脂酸鑭要比氰尿酸鑭的略低;但是平衡扭矩決定了加工設(shè)備生產(chǎn)的功率消耗,而氰尿酸鑭的平衡扭矩略比硬脂酸鑭的小,因此氰尿酸鑭其混料對(duì)設(shè)備的功率消耗要比硬脂酸鑭低一些;氰尿酸類稀土穩(wěn)定劑與硬脂酸類稀土穩(wěn)定劑在塑化實(shí)驗(yàn)方面彼此既有缺點(diǎn)又有優(yōu)點(diǎn),如果復(fù)合起來(lái),將非常有前景。氰尿酸鑭與硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、季戊四醇之間有明顯的協(xié)同作用,但與β-二酮協(xié)同作用不