PVC／CaCO3热降解过程及多元醇对PVC的热稳定作用.pdf

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1、塑料助剂2012年第6期(总第96期)PVC／CaCO3热降解过程及多元醇对PVC的热稳定作用栗磊(青岛科技大学高性能聚合物研究院，青岛，226042)摘要利用热失重一红外光谱联机(TG—FTIR)分析技术研究了PVC／CaCO3共混物在氮气气氛下、30～900oC范围内的热降解行为。结果表明：PVC共混物的热降解过程可分为3个阶段，分别在170—380℃．380570℃和570758℃范围内。其中，第一阶段主要为PVC脱HC1反应阶段，热降解产物主要为HC1：第二阶段主要为共轭多烯结构的裂解和环化，产物为低烃类化合物、苯及其衍生物；第三阶

2、段为碳酸钙的分解反应，产物为CO：。研究了几种多元醇化合物对PVC的热稳定作用，发现双季戊四醇与硬脂酸钙、硬脂酸锌之间的协同作用最好，其添加量愈多，共混物的稳定性愈好。关键词PVC热降解多元醇热稳定作用doi：10．3969／j．issn．1672-6294．2012．06．009StudyonCourseofThermalDegradationofPVCBlendandThermalStabilizationofPolyolsinPVCLiLei(QingdaoUniversityofScience＆Technology，Qingdao，

3、226042)Abstract：Thethermaldegradationofpolyvinylchloride(PVC)blendunderhightemperatureandnitro—genatmospherewasinvestigatedbyTG-FTIRanalyzingtechnology．Theresultsshowthatthethermaldegra—dationofPVCblendtakesplaceinthreetemperatureranges，namely170-380℃，380-570oCand570-758℃．

4、ThefirststageisdehydrochlorinationofPVC．themainpyrolysisproductisHC1；thesecondstageisPY—rolysisandcyclizationofconjugatedpolyene，themainpyrolysisproductislowmolecularweighthydrocarbon，benzeneanditsderivatives；thethirdstageisdecompositionofcalciumcarbonate，themainproductisc

5、arbondioxide．Inthispaperwestudiedthestabilityofdifferentpolyols．TheycaneffectivelyimprovethethermalstabilityofPVC．ThereisgoodsynergisticeffectbetweenpolyolsandCa／Zn，whichcandelaythetimeofde—hydrochlorination．Itwasalsofoundthatthestabilityofdipentaerythritolisthebestinallpo

6、lyols，themoreadditionofit，thebetterstabilityofblend．Keywords：poly(vinylchloride)；thermaldegradation；polyols；thermalstabilization聚氯乙烯(evc)的热稳定性差．加工时易发生作为一种无毒、环保型热稳定剂．是我国PVC热脱除氯化氢反应，造成制品劣化或老化，性能下稳定剂无毒化首选的发展途径。且近年来在市场降，因此需要在聚氯乙烯制品中加入热稳定剂。以推广和应用上取得了较大的进展。但仍存在一些Ca／Zn复合热稳定剂为主的金属

7、酸皂类热稳定剂问题，例如：热稳定效果不足。难以满足市场最为广阔的硬质PVC产品需求：价格与铅盐热稳定剂收稿日期：20l2一l0一l6相比，没有成本优势。因此，还需继续优化、拓展，第6期栗磊．PVC／CaCO热降解过程及多元醇对PVC的热稳定作用35加大各种新型助剂在钙锌热稳定剂中的应用研62g做Hakke转矩流变实验。试验温度180qC。转究，提高钙锌热稳定剂性价比。本文从PVC／CaCO速40r／rain。共混物的热降解过程研究人手，分析总结实现2PVC／CaCO共混物的热降解过程研究PVC热稳定化的两个重要控制手段。并对多元醇类化合物作

8、为钙锌辅助热稳定剂的作用进行了比2．1PVC／CaCO共混物热降解过程的TG热分析较以及机理说明。研究图1所示为PVC在20％／min连续升温条件1实验部分下热降解的TG和DTG