铅盐热稳定剂对CPE脱氯化氢热降解性的影响

第7期林珩等,铅盐热稳定剂对CPE脱氯化氬热降解性的影响411铅盐热稳定剂对CPE脱氯化氢热降解性的影响林珩张军涨张春芳董奇〔南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京210009)摘要采用刚果红法研究了铅盐热稳定剂对氯化聚乙C玊EΣ脱氯化氬热降解性的影响。结果表明船盐热稳定剂用量越大CPE的脱氯化氬初始时间越长脱氯化氢温度越高;采用二盐基亚磷酸铅的CPE脱氯化氫初始时间较长采用二盐基亚磷酸铅和二盐基硬脂酸铅的CPE脱氯化氬温度较高三盐基硫酸铅/二盐碁硬脂酸铅和二盐碁亚磷酸铅/二盐基硬脂酸铅的并用比为1:3时E的脱氯化氢初始时间较长脱氯化氬温度较高三盐基硫酸铅/二盐基亚磷酸铅并用比为1:1和1:2时CPE的脱氯化氢温度和脱氯化氢初始时间分别较高和较长。关键词氯化聚乙烯鉛盐热稳定剂脱氯化氬热降解性刚果红法中图分类号Q33392TQ30.38-7文献标识码B文章编号1000890X(2003)07041104氯化聚乙爔CPE)是通过乙烯无规氯化而制上海三爱思试剂有限公司产品成的高分子材料。由于分子中既含有氯化的链1.2主要仪器与设备段又含有未氯化的链段因此CPE既具有弹性SK-160B型双辊筒塑炼机,上海橡胶机械厂又具有塑性主要用作橡胶制品的主体材料及橡产品液体石蜡油浴器可控升温速度)自制。塑材料的改性剂和添加剂。CPE在高温下易热降1.3试样制备解并脱出氯化氬,故其热稳定性的研究受到重(1)配方视1-5。提高CPE热稳定性的方法主要是添加CPE100铅盐热稳定剂变品种、变用量热稳定剂。(2)艺CPE的热稳定剂主要有铅盐、金属皂、有机CPE与铅盐热稳定剂混合均匀后备用。塑炼锡、环氧化物、亚磷酸酯、多元醇和纯有杋化合物机辊筒洗净并将辊温升至10~120℃后将辊距等。其中铅盐热稳定剂的热稳定性好,常调至最小加入CPE和铅盐热稳定剂混合物胶用的品种有三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐料包前辊。混炼过程中逐渐放大辊距且堆积胶基硬脂酸铅及铅盐与润滑剂复配的复合热稳定剂全部通过辊筒间隙。当粉料不脱落即包辊胶料呈等。本课题采用刚果红法研究了铅盐热稳定剂对透明状后薄通打三角包、枕头包各3次,调大辊CPE脱氯化氢热降解性的影响。距出片。将混炼胶剪成粒状分成每份约1.8g装入预先洗净并烘干的试管中(为避免胶料压得1实验过紧装料时振动要轻,试管中胶料高度为30mm1.1主要原材料左右较好)将刚果红试纸放入试管中使刚果CPE粉状牌号CM135B和CMⅥ40B山东潍红试纸下端距试样表面约40mm并用橡胶塞塞坊亚星化工厂产品牌号CM35A山东潍坊亚星住试管化工厂和山东威海金鸿化工有限公司产品。三盐11中国煤化工基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅和二盐基硬脂酸CNMHG铅工业品南京金陵化工厂产品。刚果红试纸,将装有胶料的试管浸入油浴池中使试管中胶料的表面与油面齐平;升油温,当油温升至60作者简介林珩19-)男江苏南京人南京工业大学在℃时将升温速度控制为2℃·min-继续升温读硕士研究至友教子材料改性的研究。直到刚果红试纸下端呈蓝色记录油温此温度即412橡胶工业2003年第50卷为试样的脱氯化氢温度。始时间的影响如图1所示。从图1中可以看出,(2)脱氯化氢初始时间在热稳定剂用量小于3份时各种热稳定剂抑制将油浴池中的油温控制为(180±2)℃将裝CPE脱出氯化氢的效果较差CPE脱氯化初始有胶料的试管浸入油浴池中使试管中胶料的表时间不超过10min热稳定剂用量为3~4-份时,面与油面齐平测定刚果红试纸下端呈现蓝色旳三盐基硫酸铅使CPE的脱氯化氢初始时间长于时间该时间即为CPE的脱氯化氢初始时间。二盐基亚磷酸铅和二盐基硬脂酸铅热稳定剂用量超过4份后三盐基硫酸铅使CPE的脱氯化氢2结果与讨论初始时间延长趋势减缓而二盐基亚磷酸铅和二2.1不同形态和不同牌号的CPE脱氯化氢热降盐基硬脂酸铅使CPE的脱氯化氢初始时间分别解性大幅度和稳定延长这表明二盐基亚磷酸铅改善试验得岀粉状CPF商品原料〕和粒状 CPE CPE脱岀氯化氢热降解性的效果最为显著。〔粉状CFE经塑炼机塑炼成片状后再剪成的粒料)的脱氯化氢初始时间分别为4和8min。可以看出,粒状CPE的热稳定性明显优于粉状CPE与文献2]的结论一致)。这是由于粒状CPE较粉状CPE比表面积小、结构紧密的缘故不同牌号CPE的脱氯化氬热降解性见表1。从表1可以看出CM135B的脱氯化氩温度最高、脱氯化氢初始时间最长表明其热稳定性最好这是由于CM135B残留的PE结晶结构少氯分布均匀不易脱出氯化氢的缘故3。CM140B的脱铅盐热稳定剂用量/份氯化氢初始时间最短原因是CM40B的氯含量图1铅盐热稳定剂对CPE脱氯化氢初始时间的影响高脱出氯化氢的速度快3;另外可以推测三盐基硫酸铅■一二盐基亚磷酸铅;▲一二盐基硬脂酸铅。CM40B的氯化链段中CH2CHC-的结构2.3铅盐热稳定剂并用体系对CPE脱氯化氢初较多,这是根据CH2CHCl结构比始时间的影响CHCl-CHCl—结构更易脱出氯化氢得出2.3.1三盐基硫酸铅/二盐基亚磷酸铅并用体系的3。不同厂家生产的CM35A脱氯化氢温度三盐基硫酸铅/二盐基亚磷酸铅并用体系对和脱氯化氢初始时间不同CPE脱氯化氢初始时间的影响如图2所示。从图2可以看出热稳定剂用量小于2份时各体系抑表1不同牌号CPE的脱氯化氢温度和制CPE脱出氯化氢的效果差热稳定剂的用量为脱氯化氩初始时间2~5份时并用比为1:1体系的CPE脱氯化氢牌号脱氯化氬温度/℃脱氯化氢初始时间/初始时间最长热稳定剂用量达到5份后各体系CM135A1)尤其是并用比为1:2体系的CPE脱氯化氩初始CM135A2)时间显著延长。综合得出热稳定剂用量不超过CM135BCMI40B5份时三盐基硫酸铅/二盐基亚磷酸铅的并用比注三盐基硫酸铅用量为3份。1)山东潍坊亚星化工厂产为中国煤化工用量超过5份后,三品。2)山东威海金鸿化工有限公司产品。CNMHG酸铅并用比为1:22.2铅盐热稳定剂对CPE脱氯化氢初始时间的较好。影响2.3.2三盐基硫酸铅/二盐基硬脂酸铅并用体系三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅和二盐基硬三盐基硫酸铅/二盐基硬脂酸铅并用体系对脂酸铅对兀序数瓣号CM135B,下同)脱氯化氬初第7期林珩等,铅盐热稳定剂对CPE脱氯化氬热降解性的影响413系CPE的脱氯化氬初始时间差异较小均较短;热稳定剂用量达到4份后,并用比为1:3和3:1尤其是1:3体系的CPE脱氯化氢初始时间显著延长热稳定剂用量达到5份后并用比为1:2和2:1体系的CPE脱氯化氢初始时间也显著延长120铅盐热稳定剂用量/份图2三盐基硫酸铅/二盐基亚磷酸铅并用体系对CPE脱氯化氢初始时间的影响三盐基硫酸铅/二盐基亚磷酸铅并用比:-1:1■-1:2▲-2:1CPE脱氯化氢初始时间的影响如图3所示。从图3可以看出热稳定剂用量为小于4份时各体系CPE的脱氯化氢初始时间基本一致均较短热稳定剂用量4~5份时,并用比为1:3和铅盐热稳3:1,尤其是1:3体系的CPE脱氯化氢初始时图4二盐基亚磷酸铅/二盐岳怨硬脂酸铅并用体系对间显著延长;热稳定剂用量达到5份后,各体系CPE脱氯化氢初始时间的影响CPE的脱氯化氬初始时间延长幅度均大大提高。二盐基亚磷酸铅/二盐基硬脂酸铅并用比:-1:1■-1:2▲=2:1;-1:3冷-3:1。总的说来三盐基硫酸铅/二盐基硬脂酸铅并用体比较图2~4可以得出热稳定剂用量超过4系的最佳并用比为1:3。份后二盐基亚磷酸铅/二盐基硬脂酸铅并用体40系尤其是并用比为1:3的体系抑制CPE脱出氯化氬的效果较好。2.4铅盐热稳定剂及并用体系对CPE脱氯化氩80温度的影响铅盐热稳定剂对CPE脱氯化氫温度的影响60如表2所示。从表2可以看出加入铅盐热稳定剂后CPE的脱氯化氢温度明显提高且铅盐热稳定剂用量越大CPE的脱氯化氢温度越高。铅盐热稳定剂单用时二盐基亚磷酸铅和二盐基硬脂铅盐热稳定剂用量/酸铅使CFE的脱氯化氬温度高于三盐基硫酸铅。图3三盐基硫酸铅/二盐基硬脂酸铅并用体系对CPE脱氯化氬初始时间的影响铅盐热稳定剂配合使用时从整体上看三盐基硫盐基硫酸铅/二盐基硬脂酸铅并用比;一1:1■-1:2;酸铅/二盐基亚磷酸铅并用体系、三盐基硫酸铅3◆-3:1。中国煤化工和二盐基亚磷酸铅2.3.3二盐基亚磷酸铅/二盐基硬脂酸铅并用EHCNMHG的最佳并用比分别为体系1:3和1:3;热稳定剂用量相同时二盐基亚磷酸铅/二盐基硬脂酸铅并用体系并用比适当的二盐基亚磷酸铅/二盐基硬脂酸铅对CPE脱氯化氢初始时间的影响如图4所示。从图4可以春热稳定剂用量小于4份时各体414橡胶工业2003年第50卷表2不同铅盐热稳定剂的CPE脱氯化氬温度热稳定剂热稳定剂用量/份三盐基硫酸铅142206二盐基亚磷酸铅178二盐基硬脂酸铅三盐基硫酸铅/二盐基亚磷酸铅并用比1:1214并用比1:2172214并用比2:1并用比1:3180并用比3:1三盐基硫酸铅/二盐基硬脂酸铅并用比1:1218并用比1:2212并用比2:1并用比1:3142218220并用比3:142190212二盐基亚磷酸铅/二盐基硬脂酸铅并用比1:1并用比1176208并用比2:1142170214并用比1:3并用比216并用体系抑制CPE脱出氯化氬的效果较好。6对于脱氯化氢温度,三盐基硫酸铅/二盐基亚磷酸铅、三盐基硫酸铅/二盐基硬脂酸铅和二结论盐基亚磷酸铅/二盐基硬脂酸铅并用体系的最佳(1)粒状CPE的脱氯化氢初始时间明显长于并用比为1:11:3和1:3粉状CPE(2)PE残留结晶度低的CP(CM35B)脱氯参考文献化氢温度高和脱氯化氩初始时间长。[I]AA顿佐夫,I月洛佐维克C∏诺维茨卡亚.氯化聚合物[M]北京北学工业出版社1983.46-50(3)三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基【2] Abu-Isa I A. Degradation of chlorinated polyethylene l. Effect of硬脂酸铅用量小于4份时CPE的脱氯化氬初始antimony oxide on the rate of dehydrochlorination[ J ]J. Polym时间短;用量达到4份后,二盐基亚磷酸铅CPESci.1972A0(3)881-894的脱氯化氢初始时间显著延长。3]邹从炎何培新涨张超灿等.固相法低度氯化聚乙烯结构与(4)铅盐热稳定剂用量大于5份并用比分性能的研究J]合成树脂及塑料199310(4)15-20.别为1:2l:3和1:3的三盐基硫酸铅/二盐基[4]邹从炎.低度氯化聚乙烯脱氯化氬反应动力学研究J]华中师范大学学报自然科学版)1994282)22126.亚磷酸铅、三盐基硫酸铅/二盐基硬脂酸铅和二盐[5]冯茑赵季若赵玉前.固相法氯化聚乙烯脱HC热稳定基亚磷酸铅/二盐基硬脂酸铅并用体系的CPE脱性研究J]弹性体J996K(1)22-26.氯化氢初始时间较长。[6]吕世光,塑料助剂手册[M].北京:轻工业出版社1988.287-349(5船铅盐热稳定剂可以明显提高CPE的脱氯[7]刘建平方廉宋霞.PVC热稳定剂的现状与发展[J]化氢温度。二盐基亚磷酸铅和二盐基硬脂酸铅使CPE脱氯化氢温度较三盐基硫酸铅高。中国煤化工收稿日期2003-01-13CNMHG启事原定于203年9月2~5日在青岛召开的第二届全国橡胶工业用织物和骨架材料技术研讨会因故提前至2003年8月28~31日。请相互转告。《橡胶工业》《轮胎工业》编辑部