脂肪酸盐对PVC的热稳定作用研究

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摘要本课题采用脂肪酸盐热稳定剂、邻苯二甲酸二辛脂（DOP）增塑剂、PVC树脂粉为原料，用转矩流变仪制备PVC样品，用电导率法研究了热稳定剂对PVC热分解的影响。结果表明:脂肪酸盐的热稳定性均能随热稳定剂添加量的增加呈现出先增大后减小的规律;脂肪酸盐的热稳定性能可能与脂肪酸中的酯键数量有关;饱和脂肪酸盐的热稳定性较不饱和的好；脂肪酸盐的热稳定性能还与金属离子的电负性有关。47008

毕业论文关键词：PVC(聚氯乙烯)；脂肪酸盐；热稳定剂

Study on the Thermal Stability of the Fatty Acid Salt for PVC

Abstract

This paper uses the fatty acid salt heat stabilizers, Octyl phthalate (DOP) and PVC resin powder as raw material, PVC samples prepared by Torque rheometer were studied using conductivity to test heat stabilizers for PVC Thermal Decomposition. The results show that: Thermal stability of the fatty acid salt exhibits a law that increased with the amount of heat stabilizer then decreases; thermal stability of the fatty acid salt may be related to the number of fatty acid ester bond-related; thermal stability of unsaturated fatty acid salts better than unsaturated fatty acid salt; thermal stability of the fatty acid salt is also related to electronegative metal ions.

Keyword: PVC (polyvinyl chloride)；fatty acid salt；heat stabilizer

第一章引言.4

1.1 PVC的缺陷.4

1.2 PVC的降解机理..4

1.3 PVC的稳定机理..4

1.4 PVC热稳定剂....5

1.5本课题研究的意义和研究内容....6

第二章实验..6

2.1实验试剂和仪器.6

2.2实验步骤和方法.7

第三章结果与讨论.8

3.1 脂肪酸锌的热稳定能 ..8

3.2 脂肪酸钙的热稳定性能10

3.3 脂肪酸钡的热稳定性能11

3.4 软脂酸盐的热稳定性能12

3.5月桂酸盐的热稳定性能14

结论...16

参考文献....17

致谢...18

第一章引言

PVC是世界上大量生产的热固性塑料之一，它是在1835年被发现的，而实现工业化的大量生产是在1912年。在这将近100年的工业化生产中，PVC由于其成本低、高强度、耐腐蚀等优点而得到了非常广泛的使用。PVC在我国2005至2009年增长旺盛，对于我国的经济建设有巨大的推动作用。然而，PVC本身存在着易热分解的缺点。这就意着，在当今这个全球环保意思日益增强的社会上，安全无毒的热稳定剂的研究与制备成了至关重要的一件事。

1.1 PVC的缺陷

PVC是由氯乙烯自由基无规则聚合而成的，它的分子链存在着结构缺陷，是不单一，不规整的。比如说，氯乙烯自由基首首聚合或是尾尾聚合，是因为链转移将引起叔氯结构或形成支化点，又比如说，歧化反应终止时候产生的双键和烯丙基氯结构，再比如说，合成与加工过程中产生的酮式结构。上述结构在光、热、氧化或是工业剪切情况下是很容易发生脱HCl反应的。比如说,会发生丙烯基氯结构的脱HCl、叔氯结构的脱HCl、顺—丙烯基氯结构的脱HCl反应。

1.2 PVC的降解机理

由以上反应式可以看出，PVC在光、热等条件下会热裂解产生HCl，在实验过程中也可以看出，由于脱HCl、断链、大分子交联等，导致PVC的力学性能下降，从而导致颜色的变化。

PVC的降解机理大致有如下几种：单分子机理、分子—离子机理和自由基机理。其中最普遍的是自由基机理。因为PVC中存在一些不稳定易分解的结构，例如烯丙基氯，烯丙基氯分解产生CL自由基，而且PVC分子中的H原子与CL自由基结合形成链状自由基，链自由基中脱出CL自由基，从而PVC大分子中形成双键，与此同时，上一步中新脱出的CL自由基使得反应可以循环进行，从而导致PVC的持续脱HCl反应。