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新型有机锑稳定剂的制备和应用

作　者: 钱丹一
导　师: 王旭
学　校: 浙江工业大学
专　业: 材料学
关键词: 热稳定剂三(巯基乙酸异辛酯)锑五(巯基乙酸异辛酯)锑马来酸单辛酯锑光稳定性
分类号: TQ320.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

聚氯乙烯(PVC)是目前世界五大通用塑料之一,应用范围极广。但其热稳定性差,受热易分解,因此,必须在PVC中加入热稳定剂以防止或缓减其在加工过程中的热降解。有机锑稳定剂是近年发展起来的新型热稳定剂,具有无毒或低毒、价廉、热稳定性优良等优点。但其制备工艺不够绿色环保,一些含有Sb-S-C键的有机锑稳定剂结构不稳定,在水分和紫外光照下易分解。本文针对以上问题,主要做了以下三方面的工作:1、以三氧化二锑、巯基乙酸异辛酯为原料,在水相中合成了三(巯基乙酸异辛酯)锑,用紫外灯耐候试验箱和转矩流变仪对它的耐紫外光稳定性能和对PVC的热稳定性能进行了研究。结果表明,三(巯基乙酸异辛酯)锑在紫外光辐照下不稳定,加1.2% UV-531能改善其耐紫外光性能;紫外光照后的三(巯基乙酸异辛酯)锑对PVC的热稳定性比未经紫外光照的有所降低,而UV-531的加入对三(巯基乙酸异辛酯)锑对PVC的热稳定效果没有影响。2、以五氧化二锑、巯基乙酸异辛酯为原料,在水相中合成了五(巯基乙酸异辛酯)锑,用紫外灯耐候试验箱和转矩流变仪对它的耐紫外光稳定性能和对PVC的热稳定性能进行了研究。结果表明,五(巯基乙酸异辛酯)锑的耐紫外光性能优于三(巯基乙酸异辛酯)锑,但是在长时间的紫外光照下同样容易分解;热稳定性能测试表明,当五(巯基乙酸异辛酯)锑的含量为5phr时,PVC的热稳定时间为1569s。3、以三氧化二锑、异辛醇、马来酸酐、醋酸、醋酸酐为原料合成了马来酸单辛酯锑,用紫外灯耐候试验箱和转矩流变仪对它的耐紫外光稳定性能和对PVC的热稳定性能进行了研究。结果表明,该化合物具有优异的耐紫外光性能,在紫外光辐照17h时仍没有分解;热稳定性能测试表明,当其用量为2.5phr时,PVC的热稳定时间为1264s。为了进一步提高其对PVC的热稳定性能,将其与硬脂酸钙、硬脂酸锌、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、4-叔丁基邻苯二酚进行复配,对其协同效应进行了研究,发现合成的马来酸单辛酯锑与硬脂酸钙、硬脂酸锌和4-叔丁基邻苯二酚没有协同作用,而与二甲基二巯基乙酸异辛酯锡有很好的协同作用。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
第一章文献综述  12-32
  1.1 聚氯乙烯（PVC）  12-14
    1.1.1 聚氯乙烯的结构及热降解  13-14
    1.1.2 聚氯乙烯的热稳定化  14
  1.2 聚氯乙烯稳定剂  14-25
    1.2.1 铅盐类热稳定剂  14-15
    1.2.2 金属皂类热稳定剂  15
    1.2.3 稀土类热稳定剂  15-16
    1.2.4 辅助稳定剂  16-17
    1.2.5 有机热稳定剂  17-18
    1.2.6 有机锡类热稳定剂  18-21
    1.2.7 有机锑类热稳定剂  21-25
  1.3 聚氯乙烯稳定剂的发展趋势  25-26
  参考文献  26-32
第二章课题的意义与研究内容  32-36
  2.1 本课题的国内外研究现状  32
  2.2 本课题的提出及意义  32-33
  2.3 本课题的研究内容  33-34
  2.4 创新点  34
  参考文献  34-36
第三章三(巯基乙酸异辛酯)锑的水相合成及其性能研究  36-49
  3.1 前言  36
  3.2 实验部分  36-39
    3.2.1 实验原料  36
    3.2.2 实验仪器  36-37
    3.2.3 实验步骤  37-39
  3.3 结果和讨论  39-47
    3.3.1 产品性质  39-40
    3.3.2 工艺条件对反应的影响  40-42
    3.3.3 三(巯基乙酸异辛酯)锑的耐紫外光性能研究  42-44
    3.3.4 三(巯基乙酸异辛酯)锑对PVC 的热稳定性能研究  44-47
  3.4 本章小结  47-48
  参考文献  48-49
第四章五(巯基乙酸异辛酯)锑的水相合成及其性能研究  49-59
  4.1 前言  49
  4.2 实验部分  49-51
    4.2.1 实验原料  49-50
    4.2.2 实验仪器  50
    4.2.3 实验步骤  50-51
  4.3 结果和讨论  51-57
    4.3.1 产品性质  51-52
    4.3.2 工艺条件对五氧化二锑转化率的影响  52-55
    4.3.3 五(巯基乙酸异辛酯)锑的耐紫外光性能研究  55-56
    4.3.4 五(巯基乙酸异辛酯)锑对PVC 的热稳定性能研究  56-57
  4.4 本章小结  57-58
  参考文献  58-59
第五章马来酸单辛酯锑的合成及其性能的研究  59-91
  5.1 前言  59
  5.2 马来酸单辛酯的制备  59-65
    5.2.1 合成原理  59
    5.2.2 实验部分  59-62
    5.2.3 结果和讨论  62-65
  5.3 马来酸单辛酯锑的合成  65-75
    5.3.1 合成路线的选择  65-66
    5.3.2 合成原理  66-67
    5.3.3 实验部分  67-70
    5.3.4 结果和讨论  70-75
  5.4 马来酸单辛酯锑的性能研究  75-87
    5.4.1 主要原料  75
    5.4.2 实验仪器  75-76
    5.4.3 马来酸单辛酯锑的耐紫外光性能研究  76
    5.4.4 马来酸单辛酯锑对PVC 的热稳定性能研究  76-77
    5.4.5 结果和讨论  77-87
  5.5 马来酸单辛酯锑热稳定剂作用机理的探讨  87-88
  本章小结  88-89
  参考文献  89-91
第六章总结  91-93
致谢  93-94
硕士期间发表的学术论文  94

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