乙酰丙酮金屬化合物合成及其對PVC的熱穩(wěn)定作用研究.pdf

1、聚氯乙?。≒VC）樹脂是一種應用廣泛的熱塑性塑料，但其熱穩(wěn)定性很差，必須加入一定數(shù)量的熱穩(wěn)定劑以提高其熱穩(wěn)定性。目前使用的熱穩(wěn)定劑主要以鉛鹽類、有機錫類等為主，由于其含有重金屬，能夠對人類健康造成長期的危害。鑒于有毒熱穩(wěn)定劑產生的危害，開展無毒、無污染、復合和高效的PVC熱穩(wěn)定劑研究具有十分重要的意義。 乙酰丙酮類化合物含β-二酮結構，可以通過與PVC進行烷基化反應迅速置換PVC加工期間生成的烯丙基氯，使共軛烯烴的分子鏈中斷、變

2、短，起到良好的熱穩(wěn)定作用，在改善PVC制品的初期著色性方面具有優(yōu)異的效果，同時可以與多種熱穩(wěn)定劑產生協(xié)同作用。 本論文采用直接轉化沉淀法成功合成了乙酰丙酮鋅、乙酰丙酮鈣、乙酰丙酮鎂、乙酰丙酮鋁四種化合物，克服了乙酰丙酮金屬化合物傳統(tǒng)合成方法產率低、使用大量有機溶劑和操作過程復雜等缺點。通過紅外、元素分析、熱重、XRD和激光粒度進行了分析表征，結果表明產物晶體結構完整，收率達90％以上。 通過靜態(tài)熱老化實驗、剛果紅實驗、色

3、差測試等研究發(fā)現(xiàn)，制備的乙酰丙酮鋅能夠很好地改善PVC的初期穩(wěn)定性能，乙酰丙酮鈣能夠顯著延長PVC的長期熱穩(wěn)定時間，乙酰丙酮鎂和乙酰丙酮鋁也對PVC具有一定的熱穩(wěn)定作用。隨著乙酰丙酮鋅添加量的增加，PVC的初期著色性得到進一步改善，但過量的Zn含量會引起“鋅燒”現(xiàn)象，降低PVC的長期熱穩(wěn)定性能。隨乙酰丙酮鈣、乙酰丙酮鎂和乙酰丙酮鋁添加量的增加，PVC的長期穩(wěn)定性均得到提高，尤其是乙酰丙酮鈣，在100 phr PVC中添加4 phr，在2

4、00±1℃環(huán)境下，可以使PVC的熱穩(wěn)定時間達到83 min以上。通過力學性能測試表明，乙酰丙酮鋅、乙酰丙酮鈣、乙酰丙酮鎂對PVC均具有增強和增韌的效果。 考察了乙酰丙酮鋅與乙酰丙酮鈣復配的二元熱穩(wěn)定劑體系對PVC的熱穩(wěn)定效果，隨著乙酰丙酮鋅添加量的增加，PVC初期著色性能得到改善，但是由于“鋅燒”現(xiàn)象，使PVC的長期熱穩(wěn)定性能下降。乙酰丙酮鋅與乙酰丙酮鈣最佳比例分別為1/19，PVC的熱穩(wěn)定時間為80 min。 研究了乙