Page 144 - 201808
P. 144

·1392·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 35 卷

            很好的分散性和润滑性,容易附着在 Zn-Mg-Al 水滑石                      结果,以聚乙二醇为表面改性剂时,所制备的改性
            的表面,可显著增加其与 PVC 树脂的相容性。此外,                         Zn-Mg-Al 水滑石不仅抑制 PVC 的初期着色性能最
            从 Zn-Mg-Al 水滑石的粒径结果可知(表 2),聚乙二                     佳,而且表现出较好的长期动态热稳定性。与 Mg-Al
            醇改性 Zn-Mg-Al 水滑石的粒径最小,表明聚乙二醇                       水滑石相比,在相同的表面改性剂作用下,Zn-Mg-Al
            可降低 Zn-Mg-Al 水滑石晶核的生长速度,抑制其                        水滑石抑制 PVC 的初期着色性能较优,而长期动态
            粒径的过度增大,从而显著增强粒子间的分散效果,                            热稳定性能相似。值得注意的是,未改性 Zn-Mg-Al
            使其在 PVC 中的分散性更好。这也是其对 PVC 具                        水滑石也具有较好的热稳定性能,其抑制 PVC 的初
            有较好热稳定性能的原因之一。                                     期着色与长期动态热稳定性能仅略低于聚乙二醇改
                 为了验证非离子型表面活性剂是否更适宜用作                          性 Zn-Mg-Al 水滑石。然而,根据文献报道               [24] ,未
            Zn-Mg-Al 水滑石的表面改性剂,本文考察了常用的                        改性水滑石与 PVC 等聚合物的相容性、分散性较
            非离子型表面活性剂(司班 80)对 Zn-Mg-Al 水滑                      差,容易析出,影响 PVC 制品的加工与力学性能。
            石热稳定剂性能的影响。司班 80 改性 Zn-Mg-Al 水                     在流变测试实验中发现,添加未改性 Zn-Mg-Al 水
            滑石对 PVC 也具有较好的动态热稳定性能,其抑制                          滑石制成的 PVC 片表面不光滑,存在明显的析出现
            PVC 的初期着色性能仅略低于聚乙二醇改性 Zn-Mg-Al                     象,而添加表面改性 Zn-Mg-Al 水滑石制成的 PVC
            水滑石,长期动态热稳定性甚至略好。这表明非离                             片表面光滑,未发现析出问题。因此,对 Zn-Mg-Al
            子型的司班 80 对 Zn-Mg-Al 水滑石的改性效果也优                     水滑石进行有机表面改性是必要的。
            于常用的高级脂肪酸盐类阴离子型表面改性剂。与                             2.2   表面改性剂种类对 Zn-Mg-Al 水滑石静态热稳
            司班 80 相比,聚乙二醇的价格相对较低,基于降低                              定性能的影响
            工业生产成本及优先考虑热稳定剂抑制 PVC的初期                               静态热老化法也是评价 PVC 热稳定剂性能的
            着色性能,本文选择聚乙二醇作为最佳的表面改性剂。                           重要方法之一。PVC 混料受热会产生共轭多烯烃链
                 此外,十二羟基硬脂酸锌和聚乙二醇改性的                           段,样片的颜色会逐渐变深,由无色渐次变为黄色、
            Zn-Mg-Al 水滑石表现出较好的动态长期热稳定性,                        橙色、棕色、黑色。在相同条件下,热稳定剂的性
            相应 PVC 混料的动态热稳定时间约为 31 min。月桂                      能越好,PVC 样片的颜色变化越慢。因此,本文考
            酸锌和硬脂酸钠的改性效果略差,动态热稳定时间                             察了改性 Zn-Mg-Al 水滑石的静态热稳定性能,结
            约为 30 min。以十二烷基硫酸钠为改性剂时,制备                         果见表 3 和表 4。表 3 为添加了不同表面改性
            的改性 Zn-Mg-Al 水滑石的动态长期热稳定性能最                        Zn-Mg-Al 水滑石热稳定剂的 PVC 样片的静态热老
            差,动态热稳定时间仅约为 26 min,表明 PVC 混料                      化效果图;表 4 为采用色差仪测试得到的相应 PVC
            在 20~26 min 时发生了“锌烧”现象            [23] 。根据上述       样片的色差值。

                               表 3   添加不同改性 Zn-Mg-Al 水滑石 PVC 树脂的静态热稳定性能测试图
                Table 3    Photographs of static thermal stability of PVC resin which adds different modified Zn-Mg-Al hydrotalcites
                                                                  热老化时间/min
               表面改性剂        测试样
                                       0        10       20       30        40       50       60       70

             聚乙二醇          Mg-Al

             聚乙二醇          Zn-Mg-Al

             月桂酸锌          Zn-Mg-Al


             十二烷基硫酸钠       Zn-Mg-Al


             十二羟基硬脂酸锌 Zn-Mg-Al


             硬脂酸钠          Zn-Mg-Al

             司班 80         Zn-Mg-Al
   139   140   141   142   143   144   145   146   147   148   149