PVC用有机热稳定剂VAS的制备与应用.docx

PVC用有机热稳定剂VAS的制备与应用
合成了香草醛希夫碱(VAS),研究VAS在硬脂酸盐(CaSt2和ZnSt2)及水滑石(LDH):ZnSt2与VAS存在较好的协同作用,与LDH复配能显著提高复合热稳定体系的热稳定性,VAS/ZnSt2/LDH复合热稳定体系的最佳配比为5/3/2.
聚***已烯是重要的通用聚合物之一,但在其加工和使用过程中因热、光、氧或剪切作用会引发降解,因此需要加入热稳定剂[1-4]。目前使用的热稳定剂中含有铅、钡、锡或镉等的重金属元素,但随着人们环保意识的增强和各类指令法规的实施,逐渐减少含重金属无素热热定剂的使用,使用无素环保的有机热稳定剂成为PVC行业发展趋势[5-8]。
希夫碱是由含氨基和醛基的两类物质通过脱水缩和而形成的一类有机物,这类化合物中通常含有亚***基(-CH=N-)或甲亚***基(-CR=N-),又被称为亚***或者亚***取代取。研究显示,希夫碱配体有很高的活性,并且具有极好的配位功能,这些都得益于希夫碱中(-C=N-)的孤子电子[9-11]。


PVC:SG-5型树脂,天津大沽化工厂;
香草醛:分析纯,天津大学科威公司;
苯***:化学纯,天津市北方天化学有限公司;
无水乙醇:分析纯,天津市北方天医化学试剂厂;
水滑石(LDH):工业级,丹东松元化学有限公司;
氢氧化钙[Ca(OH)2]:、硬脂酸(HSt)、钙锌复合热泪稳定剂:工业级,天津市裕发助剂厂。

红外光谱测定仪:FTIR-650,天津港东科技发展有限公司;
双辊筒塑炼机:SK-160B,上海橡胶机械厂;
刚果红测试仪:XMT808,天津市裕发助剂厂;
转矩流变仪:HAAKE,,德国Thremo Electron.

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VAS由羰***缩反应合成,取摩尔比为1:***,加入无水乙醇溶液中进行反应,反应温度为78℃,得到澄清溶液后停止反应。将溶液过滤,常温下冷却结晶,静置溶液48h后得到橙色晶体VAS。干燥过滤。

红外光谱分析(IR):傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)能够通过特征官能团吸收峰位置的变化来确定分子结构。波数范围4000~400cm-1 cm-1 ,透过率重复性(±)%,信噪比15000:1。
静态热稳定性能——刚果红法:根据GB/—2002。每一组试样测试三次,取平均值作为最终结果。
动态热稳定性能:按照PVC与热稳定剂的质量比例为100:4的配比来称取物料,取63g混合物,于Haake转矩流变仪中进行实验,实验温度为190℃,转速为30r/min,将由加料开始到平衡转矩陡然上升时所需时间认定为动态热稳定时间[12]。


由图1可知,VAS在1585 cm-1 处强吸收峰属于C=N基团的特征吸收峰,此峰证实了VAS的生成。 cm-1 处有一中等强度的吸收峰,归属于酚羟基的伸缩震动吸收峰;1465、199、866、749、520 处为苯环的吸收振动峰。
VAS的热稳定作用机理:
PVC分子链受