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聚氯乙稀(PVC)树脂是一种应用广泛的热塑性塑料,但其热稳定性很差,必须加入一定数量的热稳定剂以提高其热稳定性。目前使用的热稳定剂主要以铅盐类、金属皂类、有机锡类等含重金属品种为主,会给人类健康带来长期危害,随着环保意识的加强,世界各国逐步开始对重金属进行限制甚至禁止使用,因此无毒、无污染、复合和高效成为PVC热稳定剂的发展方向。 层状双金属氢氧化物(LDHs)是一种典型的阴离子型层状化合物,由于其层板表面具有碱性,可以吸收PVC热分解释放出的HCl,同时层间CO32-可以和Cl-进行离子交换,从而达到吸收HCl、抑制PVC自催化分解和稳定PVC的效果。由于LDHs的特定性能及其层板主体和层间客体的可调控性,以及无毒、制备简单等特点,使得将LDHs及其超分子插层产物作为PVC热稳定剂具有良好的应用前景。 本文利用成核/晶化隔离法制备了MgAl-CO3-LDHs,研究了其对PVC的热稳定效果。结果表明MgAl-CO3-LDHs对PVC具有较好的长期热稳定作用,添加2phr可以使PVC的热稳定时间达到103min以上;MgAl-CO3-LDHs与硬脂酸钙和硬脂酸锌具有良好的协同热稳定作用,复合使用可以克服MgAl-CO3-LDHs对PVC初期着色性差的缺点。根据LDHs的结构特点,进一步研究发现调变层板主客体会影响羟基与HCl的反应速率和离子交换反应的进行,对PVC产生不同的热稳定效果。 LDHs主体层板中Mg元素具有较小的电负性,减小其含量,有利于降低层板对羟基的作用力,增强层板对HCl的吸收;Zn元素具有较大的电负性,并且可以通过置换PVC中不稳定的烯丙基氯抑制其自催化分解的进行,因此将其引入LDHs层板可以达到改善PVC热稳定性的目的。层板中二价和三价金属离子比例的改变,会导致层板电荷密度的改变,减小它们的比例能够增大层板电荷密度,有利于增强Cl-进入层间的驱动力,加速离子交换反应,提高PVC的热稳定性。因此本文对LDHs层板主体进行调控,调整层板元素比例并将Zn元素引入层板制得