含有机锡组分聚合型pvc热稳定剂合成的研究

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1、人连理l：人学博+学化论文摘要聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，但是其热稳定性差，在加工温度下易发生脱氯化氢形成共轭多烯，导致颜色加深，进而深度交联，失去力学性能，需要添加热稳定剂。PVC的热分解是从不稳定氯原子上引发的一种链式脱氯化氢反应，生成共轭多烯，同时氯化氢对PVC降解有自动催化作用。各种热稳定剂对PVC的作用机理各不相同，主要包括吸收氯化氢，置换不稳定氯，阻断共轭多烯结构形成等。目前的稳定剂主要包括铅盐类、金属皂类和有机锡类等。铅盐类稳定剂毒性大，易造成环境污染等问题，有机锡类成本较高

2、，金属皂稳定剂要么有一定毒性，要么热稳定性不好。随着全球环保要求越来越高，研究新型、高效、无毒性的热稳定剂是非常重要的。本课题的目的就是通过分子设计，合成一系列含马来酸二烷基锡组分高分子化合物，从而期望获得一类综合性能优异的聚合型稳定剂。本课题的研究思路是，基于以往小分子型的热稳定剂有压析、迁移、分散不好等问题，设计一种高分子化合物，其结构特点是：高分子化合物的结构上具有抑制PVC初期热分解的结构单元和抑制PVC中、长期热降解的稳定组份，以及具有与PVC有较好相容性的共聚组份。使得PVC稳定体系在加

3、工时热稳定剂与PVC的相容性好、容易分散。当PVC初期受热分解时，分子链上的初期稳定官能团起作用，抑制其分解。随着受热时间延长，PVC发生中、长期受热分解，此时稳定剂分子链上的中长期稳定官能团起作用，抑制其分解。这样在热稳定剂保证稳定效率的前提下，尽量使稳定剂中价格较贵的金属含量相对降低，并且热稳定作用范围比单一小分子型热稳定剂更为全面。本论文以二丁基氧化锡，二辛基氧化锡，马来酸酐，苯胺，对氯苯胺，对硝基苯胺等为原料，分别合成了马来酸二丁基锡(DBTO)，马来酸二辛基锡(DOTO)，N．苯基马来酰亚

4、胺(PMI)，N．对氯苯基马来酰亚胺(N-p—CIPMI)，N．对硝基苯基马来酰亚胺(N-p-NOPMI)等含不饱和键的化合物。再以DBTO，DOTO，PMI，N．P．CIPMI，N．p-NOPMI，苯乙烯，丙烯酸甲酯等为单体，合成了马来酸二丁基锡／苯乙烯二元共聚物

5、元共聚物(P(DBTM／St／NCIPMI))，马来酸二丁基锡／苯乙烯／N．对硝基苯基马来酰亚胺三元共聚物(P(DBTM／St／NNOPMI))，马来酸二辛基锡／苯乙烯二元共聚物(P(DOTM／St))，马来酸二辛基锡／苯乙烯／丙烯酸甲酯三元共聚物(P(DOTM／St／MA))，马来酸二辛基锡／苯乙烯／N一苯基马来酰亚胺三元共聚物{P(DOTM／St／NPMI))，马来酸二辛基锡／苯乙烯／N．对氯苯基马柬酰亚胺三元共聚物含有机锡组分聚合型PVC热稳定荆的合成研究{P(DOTM／St／NClPMI))

6、，马来酸二辛基锡／苯乙烯／N．对硝基苯基马来酰亚胺三元共聚物P(DBTM／St)>P(DBTM／St／NPMI)>P(DBTM／St／NClPMI)>P(DBTM／St／NNOPMI)；马来酸二

7、辛基锡系列共聚物热稳定顺序是：P(DOTM／St／MA)>P(DOTM／St)>P(DOTM／St／NPMI)>P(DOTM／St／NCIPMI)>P(DOTM／St／NNOPMI)。利用酸度计法研究了高分子型热稳定剂对PVC的热解脱氯化氢的抑制作用，其中：马来酸二丁基锡系列共聚物抑制效果的顺序是：P(DBTM／St／MA)>P(DBTM／St)>P(DBTM／St／NPMI)>P(DBTM／St／NClPMI)>P(DBTM／St／NNOPMI)；马来酸二辛基锡系列共聚物抑制效果的顺序是：P(DO

8、TM／St／MA)>P(DOTM／St)>P(DOTM／St／NPMI)>P(DOTM／St／NClPMI)>P(DOTM／StJNNOPMI)。利用烘箱老化法研究了高分子型热稳定剂对PVC的热老化变色的抑制作用：马来酸二丁基锡系列共聚物抑制效果的顺序是：P(DBTM／St／MA)>P(DBTM／St)>P(DBTM／St／NPMI)>P(DBTM／St／NCIPMI)>P(DBTM／St／NNOPMI)；马来酸二辛基锡系列共聚物抑制效果的顺序是：P(DOTM／SVM