鋅三鹽在PVC熱穩(wěn)定劑中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著PVC行業(yè)的迅速發(fā)展，以及人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的逐步提高，開(kāi)發(fā)PVC高效無(wú)毒熱穩(wěn)定劑已成為必然。作為替代鉛鹽類的鈣鋅熱穩(wěn)定劑，近年來(lái)越來(lái)越引起人們的關(guān)注。但鈣鋅熱穩(wěn)定劑的突出缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定效果差，和傳統(tǒng)使用的鉛鹽的效果無(wú)法比擬。因此開(kāi)發(fā)高效的鈣鋅熱穩(wěn)定劑成為PVC熱穩(wěn)定劑行業(yè)的發(fā)展必然趨勢(shì)。
　　本文采用氧化鋅以及傳統(tǒng)使用的輔助穩(wěn)定劑季戊四醇為原料，通過(guò)加熱進(jìn)行了固相反應(yīng)，合成了新型的熱穩(wěn)定劑鋅三鹽。對(duì)其進(jìn)行了SEM、FTIR、XRD

2、和DTA表征。將鋅三鹽單一或者與其它熱穩(wěn)定劑復(fù)配后加入到PVC中，通過(guò)剛果紅試紙法、烘箱老化試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩流變儀和熱重測(cè)試了其熱穩(wěn)定效果，主要的研究成果如下：
　　1、采用固相合成法合成了鋅三鹽。將兩種反應(yīng)物按比例添加至反應(yīng)容器內(nèi)充分?jǐn)嚢韬蠓胖糜诤嫦鋬?nèi)加熱，進(jìn)行固相反應(yīng)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，最佳條件為，季戊四醇與與活性氧化鋅按質(zhì)量比7：3，在200℃下，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)。
　　2、通過(guò)多種儀器手段表征了鋅三鹽。XRD測(cè)試表明，與反應(yīng)

3、物對(duì)比，鋅三鹽晶型的明顯改變；IR譜圖證實(shí)了鋅三鹽中存在新生成的Zn-O配位鍵；SEM結(jié)果表明鋅三鹽具有一定的層狀結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物粒徑大小約為3.5微米；通過(guò)TGA實(shí)驗(yàn)揭示了鋅三鹽以及反應(yīng)前混合物的兩個(gè)明顯失重過(guò)程，尤其是第一個(gè)過(guò)程，即鋅三鹽的形成。
　　3、靜念試驗(yàn)表明鋅三鹽對(duì)PVC的熱穩(wěn)定效果已經(jīng)于傳統(tǒng)鉛鹽效果相當(dāng)，且優(yōu)于市售的鈣鋅熱穩(wěn)定劑。通過(guò)剛果紅試紙法測(cè)試了不同比例的鋅三鹽作為單一熱穩(wěn)定劑，以及按4份添加不同的熱穩(wěn)定劑時(shí)的熱穩(wěn)

4、定時(shí)間，結(jié)果表明，添加單一鋅三鹽5.8份時(shí)，其熱穩(wěn)定時(shí)間為最佳。通過(guò)靜態(tài)烘箱老化試驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)，鋅三鹽對(duì)PVC初期和長(zhǎng)期色相均有較好的穩(wěn)定作用，初期持白效果明顯，長(zhǎng)期變色優(yōu)于鉛鹽基，無(wú)鋅燒現(xiàn)象。在與季戊四醇酯或按比例與二酮3：l復(fù)配后，對(duì)PVC片的初期和長(zhǎng)期抑制變色效果明顯。
　　4、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩流變儀試驗(yàn)表明，鋅三鹽與二酮和季戊四醇酯按比例復(fù)配后用做PVC熱穩(wěn)定劑時(shí)，動(dòng)態(tài)加工過(guò)程扭矩合適，擠出物白度高，表面形貌光滑，且成型較好，有較大