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聚氯乙烯用巴比妥酸钙、锌热稳定剂研究

2020-12-12阅读(398)

聚氯乙烯用巴比妥酸钙、锌热稳定剂研究

论文摘要

本文通过水相体系合成法制备了巴比妥酸锌（ZnL2）、巴比妥酸钙（CaL2），并对合成产物ZnL2进行了元素含量、DSC、TGA、FTIR测试，分析结果表明水相体系合成法得到的产物ZnL2为二水化合物，对应的分子式是C8H10N4O8Zn，即Zn（H2L）2·2H2O。以ZnL2、CaL2为PVC热稳定剂在180℃进行了热稳定效果测试分析（变色测试、释放HCl测试），并对相关热稳定机理进行了探讨。PVC热稳定性测试结果表明，ZnL2是一种新型的高效锌盐类热稳定剂，不仅具有良好的初期热稳定效果，并可以有效地延迟PVC急剧热降解的发生。ZnL2能够快速地取代PVC分子链上的自由基Cl等降解引发位原子并生成相对稳定的结构以抑制烯烃结构的形成；实验结果表明ZnL2能够在180℃条件下与HCl反应进而达到抑制其自催化脱HCl作用。CaSt2/ZnL2复合热稳定剂作为新型的Ca/Zn热稳定剂，不仅使PVC制品保持良好的初期颜色，而且可以延缓急剧热降解的发生，延长热稳定时间。其中，不同配比的CaSt2/ZnL2对应的热稳定效果也不同。CaSt2/ZnL2复合热稳定剂的良好的热稳定效果源于组分之间存在着良好协同热稳定作用。二苯甲酰甲烷（DBM）作为辅助热稳定剂与CaSt2/ZnL2主热稳定剂共同使用时，PVC制品的初期颜色得到了改善，并延长热稳定时间。由于在Lewis酸催化剂（ZnCl2）存在的情况下，DBM能够与PVC迅速地发生C-烷基化反应以抑制C=C结构的形成和增多，明显改善PVC制品的初期颜色。此外，CaL2是一种新型的钙盐类热稳定剂，具有良好的长期热稳定效果，但是初期热稳定效果不佳。CaL2可以通过提供巴比妥酸结构相对较缓慢地置换Cl自由基进而抑制PVC烯烃结构的生成。热稳定性测试结果表明，CaL2与ZnL2之间不存在协同作用，不可用作复合热稳定剂，由于ZnL2稳定化反应过程中产生的ZnCl2所导致的恶化作用得不到及时有效地抑制。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 主要符号对照表
  • 第1章 绪论
  • 1.1 PVC 简介
  • 1.2 PVC 热降解机理与热稳定机理
  • 1.2.1 PVC 热降解机理
  • 1.2.2 PVC 热稳定机理
  • 1.3 PVC 用热稳定剂种类及特性
  • 1.4 PVC 热稳定剂国内外研究现状及趋势
  • 1.4.1 PVC 热稳定剂国外研究现状及趋势
  • 1.4.2 PVC 热稳定剂国内研究现状及趋势
  • 1.5 本课题的研究目的和意义
  • 1.6 实验工作的基本思路及主要内容
  • 1.6.1 实验工作的基本思路
  • 1.6.2 论文的主要研究内容
  • 第2章 实验部分
  • 2.1 化学试剂与实验仪器设备
  • 2.1.1 实验中主要化学试剂及原料
  • 2.1.2 主要实验仪器及设备
  • 2.2 热稳定剂的合成与表征
  • 2的合成工艺'>2.2.1 热稳定剂 ZnL2的合成工艺
  • 2的表征分析'>2.2.2 热稳定剂 ZnL2的表征分析
  • 2.3 热稳定剂稳定效果测试分析方法
  • 2.3.1 待测 PVC 试样的制备
  • 2.3.2 热稳定效果变色测试实验
  • 2.3.3 热稳定效果释放 HCl 测试实验
  • 2.3.4 热稳定剂吸收 HCl 验证实验
  • 2效果及稳定机理研究'>第3章 热稳定剂 ZnL2效果及稳定机理研究
  • 2的合成与表征'>3.1 热稳定剂 ZnL2的合成与表征
  • 2稳定效果测试分析'>3.2 热稳定剂 ZnL2稳定效果测试分析
  • 2的稳定机理探讨'>3.3 热稳定剂 ZnL2的稳定机理探讨
  • 3.4 本章小结
  • 2效果及稳定机理研究'>第4章 热稳定剂 CaSt2/ZnL2效果及稳定机理研究
  • 2稳定效果变色测试分析'>4.1 热稳定剂 CaSt2/ZnL2稳定效果变色测试分析
  • 2稳定效果释放 HCl 测试分析'>4.2 热稳定剂 CaSt2/ZnL2稳定效果释放 HCl 测试分析
  • 2的稳定机理探讨'>4.3 热稳定剂 CaSt2/ZnL2的稳定机理探讨
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 辅助稳定剂 DBM 效果及稳定机理研究
  • 5.1 辅助热稳定剂 DBM 热稳定效果变色测试分析
  • 5.2 辅助热稳定剂 DBM 热稳定效果释放 HCl 测试分析
  • 5.3 辅助热稳定剂 DBM 热稳定机理探讨
  • 5.4 本章小结
  • 2效果及稳定机理研究'>第6章 热稳定剂 CaL2效果及稳定机理研究
  • 2的制备'>6.1 热稳定剂 CaL2的制备
  • 2/ZnL2的热稳定效果测试分析'>6.2 热稳定剂 CaL2/ZnL2的热稳定效果测试分析
  • 2热稳定机理探讨'>6.3 热稳定剂 CaL2热稳定机理探讨
  • 6.4 本章小结
  • 第7章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录 A
  • 附录 B
  • 附录 C
  • 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

    • 相关论文文献

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