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·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