第7期林珩等,鉛鹽熱穩(wěn)定劑對(duì)CPE脫氯化氬熱降解性的影響411鉛鹽熱穩(wěn)定劑對(duì)CPE脫氯化氫熱降解性的影響林珩張軍漲張春芳董奇〔南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院江蘇南京210009)摘要采用剛果紅法研究了鉛鹽熱穩(wěn)定劑對(duì)氯化聚乙C玊EΣ脫氯化氬熱降解性的影響。結(jié)果表明船鹽熱穩(wěn)定劑用量越大CPE的脫氯化氬初始時(shí)間越長(zhǎng)脫氯化氫溫度越高;采用二鹽基亞磷酸鉛的CPE脫氯化氫初始時(shí)間較長(zhǎng)采用二鹽基亞磷酸鉛和二鹽基硬脂酸鉛的CPE脫氯化氬溫度較高三鹽基硫酸鉛/二鹽碁硬脂酸鉛和二鹽碁亞磷酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛的并用比為1:3時(shí)E的脫氯化氫初始時(shí)間較長(zhǎng)脫氯化氬溫度較高三鹽基硫酸鉛/二鹽基亞磷酸鉛并用比為1:1和1:2時(shí)CPE的脫氯化氫溫度和脫氯化氫初始時(shí)間分別較高和較長(zhǎng)。關(guān)鍵詞氯化聚乙烯鉛鹽熱穩(wěn)定劑脫氯化氬熱降解性剛果紅法中圖分類號(hào)Q33392TQ30.38-7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B文章編號(hào)1000890X(2003)07041104氯化聚乙爔CPE)是通過乙烯無規(guī)氯化而制上海三愛思試劑有限公司產(chǎn)品成的高分子材料。由于分子中既含有氯化的鏈1.2主要儀器與設(shè)備段又含有未氯化的鏈段因此CPE既具有彈性SK-160B型雙輥筒塑煉機(jī),上海橡膠機(jī)械廠又具有塑性主要用作橡膠制品的主體材料及橡產(chǎn)品液體石蠟油浴器可控升溫速度)自制。塑材料的改性劑和添加劑。CPE在高溫下易熱降1.3試樣制備解并脫出氯化氬,故其熱穩(wěn)定性的研究受到重(1)配方視1-5。提高CPE熱穩(wěn)定性的方法主要是添加CPE100鉛鹽熱穩(wěn)定劑變品種、變用量熱穩(wěn)定劑。(2)藝CPE的熱穩(wěn)定劑主要有鉛鹽、金屬皂、有機(jī)CPE與鉛鹽熱穩(wěn)定劑混合均勻后備用。塑煉錫、環(huán)氧化物、亞磷酸酯、多元醇和純有杋化合物機(jī)輥筒洗凈并將輥溫升至10~120℃后將輥距等。其中鉛鹽熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性好,常調(diào)至最小加入CPE和鉛鹽熱穩(wěn)定劑混合物膠用的品種有三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、二鹽料包前輥。混煉過程中逐漸放大輥距且堆積膠基硬脂酸鉛及鉛鹽與潤(rùn)滑劑復(fù)配的復(fù)合熱穩(wěn)定劑全部通過輥筒間隙。當(dāng)粉料不脫落即包輥膠料呈等。本課題采用剛果紅法研究了鉛鹽熱穩(wěn)定劑對(duì)透明狀后薄通打三角包、枕頭包各3次,調(diào)大輥CPE脫氯化氫熱降解性的影響。距出片。將混煉膠剪成粒狀分成每份約1.8g裝入預(yù)先洗凈并烘干的試管中(為避免膠料壓得1實(shí)驗(yàn)過緊裝料時(shí)振動(dòng)要輕,試管中膠料高度為30mm1.1主要原材料左右較好)將剛果紅試紙放入試管中使剛果CPE粉狀牌號(hào)CM135B和CMⅥ40B山東濰紅試紙下端距試樣表面約40mm并用橡膠塞塞坊亞星化工廠產(chǎn)品牌號(hào)CM35A山東濰坊亞星住試管化工廠和山東威海金鴻化工有限公司產(chǎn)品。三鹽11中國(guó)煤化工基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛和二鹽基硬脂酸CNMHG鉛工業(yè)品南京金陵化工廠產(chǎn)品。剛果紅試紙,將裝有膠料的試管浸入油浴池中使試管中膠料的表面與油面齊平;升油溫,當(dāng)油溫升至60作者簡(jiǎn)介林珩19-)男江蘇南京人南京工業(yè)大學(xué)在℃時(shí)將升溫速度控制為2℃·min-繼續(xù)升溫讀碩士研究至友教子材料改性的研究。直到剛果紅試紙下端呈藍(lán)色記錄油溫此溫度即412橡膠工業(yè)2003年第50卷為試樣的脫氯化氫溫度。始時(shí)間的影響如圖1所示。從圖1中可以看出,(2)脫氯化氫初始時(shí)間在熱穩(wěn)定劑用量小于3份時(shí)各種熱穩(wěn)定劑抑制將油浴池中的油溫控制為(180±2)℃將裝CPE脫出氯化氫的效果較差CPE脫氯化初始有膠料的試管浸入油浴池中使試管中膠料的表時(shí)間不超過10min熱穩(wěn)定劑用量為3~4-份時(shí),面與油面齊平測(cè)定剛果紅試紙下端呈現(xiàn)藍(lán)色旳三鹽基硫酸鉛使CPE的脫氯化氫初始時(shí)間長(zhǎng)于時(shí)間該時(shí)間即為CPE的脫氯化氫初始時(shí)間。二鹽基亞磷酸鉛和二鹽基硬脂酸鉛熱穩(wěn)定劑用量超過4份后三鹽基硫酸鉛使CPE的脫氯化氫2結(jié)果與討論初始時(shí)間延長(zhǎng)趨勢(shì)減緩而二鹽基亞磷酸鉛和二2.1不同形態(tài)和不同牌號(hào)的CPE脫氯化氫熱降鹽基硬脂酸鉛使CPE的脫氯化氫初始時(shí)間分別解性大幅度和穩(wěn)定延長(zhǎng)這表明二鹽基亞磷酸鉛改善試驗(yàn)得岀粉狀CPF商品原料〕和粒狀 CPE CPE脫岀氯化氫熱降解性的效果最為顯著?！卜蹱頒FE經(jīng)塑煉機(jī)塑煉成片狀后再剪成的粒料)的脫氯化氫初始時(shí)間分別為4和8min?？梢钥闯?粒狀CPE的熱穩(wěn)定性明顯優(yōu)于粉狀CPE與文獻(xiàn)2]的結(jié)論一致)。這是由于粒狀CPE較粉狀CPE比表面積小、結(jié)構(gòu)緊密的緣故不同牌號(hào)CPE的脫氯化氬熱降解性見表1。從表1可以看出CM135B的脫氯化氬溫度最高、脫氯化氫初始時(shí)間最長(zhǎng)表明其熱穩(wěn)定性最好這是由于CM135B殘留的PE結(jié)晶結(jié)構(gòu)少氯分布均勻不易脫出氯化氫的緣故3。CM140B的脫鉛鹽熱穩(wěn)定劑用量/份氯化氫初始時(shí)間最短原因是CM40B的氯含量圖1鉛鹽熱穩(wěn)定劑對(duì)CPE脫氯化氫初始時(shí)間的影響高脫出氯化氫的速度快3;另外可以推測(cè)三鹽基硫酸鉛■一二鹽基亞磷酸鉛;▲一二鹽基硬脂酸鉛。CM40B的氯化鏈段中CH2CHC-的結(jié)構(gòu)2.3鉛鹽熱穩(wěn)定劑并用體系對(duì)CPE脫氯化氫初較多,這是根據(jù)CH2CHCl結(jié)構(gòu)比始時(shí)間的影響CHCl-CHCl—結(jié)構(gòu)更易脫出氯化氫得出2.3.1三鹽基硫酸鉛/二鹽基亞磷酸鉛并用體系的3。不同廠家生產(chǎn)的CM35A脫氯化氫溫度三鹽基硫酸鉛/二鹽基亞磷酸鉛并用體系對(duì)和脫氯化氫初始時(shí)間不同CPE脫氯化氫初始時(shí)間的影響如圖2所示。從圖2可以看出熱穩(wěn)定劑用量小于2份時(shí)各體系抑表1不同牌號(hào)CPE的脫氯化氫溫度和制CPE脫出氯化氫的效果差熱穩(wěn)定劑的用量為脫氯化氬初始時(shí)間2~5份時(shí)并用比為1:1體系的CPE脫氯化氫牌號(hào)脫氯化氬溫度/℃脫氯化氫初始時(shí)間/初始時(shí)間最長(zhǎng)熱穩(wěn)定劑用量達(dá)到5份后各體系CM135A1)尤其是并用比為1:2體系的CPE脫氯化氬初始CM135A2)時(shí)間顯著延長(zhǎng)。綜合得出熱穩(wěn)定劑用量不超過CM135BCMI40B5份時(shí)三鹽基硫酸鉛/二鹽基亞磷酸鉛的并用比注三鹽基硫酸鉛用量為3份。1)山東濰坊亞星化工廠產(chǎn)為中國(guó)煤化工用量超過5份后,三品。2)山東威海金鴻化工有限公司產(chǎn)品。CNMHG酸鉛并用比為1:22.2鉛鹽熱穩(wěn)定劑對(duì)CPE脫氯化氫初始時(shí)間的較好。影響2.3.2三鹽基硫酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用體系三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛和二鹽基硬三鹽基硫酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用體系對(duì)脂酸鉛對(duì)兀序數(shù)瓣號(hào)CM135B,下同)脫氯化氬初第7期林珩等,鉛鹽熱穩(wěn)定劑對(duì)CPE脫氯化氬熱降解性的影響413系CPE的脫氯化氬初始時(shí)間差異較小均較短;熱穩(wěn)定劑用量達(dá)到4份后,并用比為1:3和3:1尤其是1:3體系的CPE脫氯化氫初始時(shí)間顯著延長(zhǎng)熱穩(wěn)定劑用量達(dá)到5份后并用比為1:2和2:1體系的CPE脫氯化氫初始時(shí)間也顯著延長(zhǎng)120鉛鹽熱穩(wěn)定劑用量/份圖2三鹽基硫酸鉛/二鹽基亞磷酸鉛并用體系對(duì)CPE脫氯化氫初始時(shí)間的影響三鹽基硫酸鉛/二鹽基亞磷酸鉛并用比:-1:1■-1:2▲-2:1CPE脫氯化氫初始時(shí)間的影響如圖3所示。從圖3可以看出熱穩(wěn)定劑用量為小于4份時(shí)各體系CPE的脫氯化氫初始時(shí)間基本一致均較短熱穩(wěn)定劑用量4~5份時(shí),并用比為1:3和鉛鹽熱穩(wěn)3:1,尤其是1:3體系的CPE脫氯化氫初始時(shí)圖4二鹽基亞磷酸鉛/二鹽岳怨硬脂酸鉛并用體系對(duì)間顯著延長(zhǎng);熱穩(wěn)定劑用量達(dá)到5份后,各體系CPE脫氯化氫初始時(shí)間的影響CPE的脫氯化氬初始時(shí)間延長(zhǎng)幅度均大大提高。二鹽基亞磷酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用比:-1:1■-1:2▲=2:1;-1:3冷-3:1?？偟恼f來三鹽基硫酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用體比較圖2~4可以得出熱穩(wěn)定劑用量超過4系的最佳并用比為1:3。份后二鹽基亞磷酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用體40系尤其是并用比為1:3的體系抑制CPE脫出氯化氬的效果較好。2.4鉛鹽熱穩(wěn)定劑及并用體系對(duì)CPE脫氯化氬80溫度的影響鉛鹽熱穩(wěn)定劑對(duì)CPE脫氯化氫溫度的影響60如表2所示。從表2可以看出加入鉛鹽熱穩(wěn)定劑后CPE的脫氯化氫溫度明顯提高且鉛鹽熱穩(wěn)定劑用量越大CPE的脫氯化氫溫度越高。鉛鹽熱穩(wěn)定劑單用時(shí)二鹽基亞磷酸鉛和二鹽基硬脂鉛鹽熱穩(wěn)定劑用量/酸鉛使CFE的脫氯化氬溫度高于三鹽基硫酸鉛。圖3三鹽基硫酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用體系對(duì)CPE脫氯化氬初始時(shí)間的影響鉛鹽熱穩(wěn)定劑配合使用時(shí)從整體上看三鹽基硫鹽基硫酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用比;一1:1■-1:2;酸鉛/二鹽基亞磷酸鉛并用體系、三鹽基硫酸鉛3◆-3:1。中國(guó)煤化工和二鹽基亞磷酸鉛2.3.3二鹽基亞磷酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用EHCNMHG的最佳并用比分別為體系1:3和1:3;熱穩(wěn)定劑用量相同時(shí)二鹽基亞磷酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用體系并用比適當(dāng)?shù)亩}基亞磷酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛對(duì)CPE脫氯化氫初始時(shí)間的影響如圖4所示。從圖4可以春熱穩(wěn)定劑用量小于4份時(shí)各體414橡膠工業(yè)2003年第50卷表2不同鉛鹽熱穩(wěn)定劑的CPE脫氯化氬溫度熱穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定劑用量/份三鹽基硫酸鉛142206二鹽基亞磷酸鉛178二鹽基硬脂酸鉛三鹽基硫酸鉛/二鹽基亞磷酸鉛并用比1:1214并用比1:2172214并用比2:1并用比1:3180并用比3:1三鹽基硫酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用比1:1218并用比1:2212并用比2:1并用比1:3142218220并用比3:142190212二鹽基亞磷酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用比1:1并用比1176208并用比2:1142170214并用比1:3并用比216并用體系抑制CPE脫出氯化氬的效果較好。6對(duì)于脫氯化氫溫度,三鹽基硫酸鉛/二鹽基亞磷酸鉛、三鹽基硫酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛和二結(jié)論鹽基亞磷酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用體系的最佳(1)粒狀CPE的脫氯化氫初始時(shí)間明顯長(zhǎng)于并用比為1:11:3和1:3粉狀CPE(2)PE殘留結(jié)晶度低的CP(CM35B)脫氯參考文獻(xiàn)化氫溫度高和脫氯化氬初始時(shí)間長(zhǎng)。[I]AA頓佐夫,I月洛佐維克C∏諾維茨卡亞.氯化聚合物[M]北京北學(xué)工業(yè)出版社1983.46-50(3)三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、二鹽基【2] Abu-Isa I A. Degradation of chlorinated polyethylene l. Effect of硬脂酸鉛用量小于4份時(shí)CPE的脫氯化氬初始antimony oxide on the rate of dehydrochlorination[ J ]J. Polym時(shí)間短;用量達(dá)到4份后,二鹽基亞磷酸鉛CPESci.1972A0(3)881-894的脫氯化氫初始時(shí)間顯著延長(zhǎng)。3]鄒從炎何培新漲張超燦等.固相法低度氯化聚乙烯結(jié)構(gòu)與(4)鉛鹽熱穩(wěn)定劑用量大于5份并用比分性能的研究J]合成樹脂及塑料199310(4)15-20.別為1:2l:3和1:3的三鹽基硫酸鉛/二鹽基[4]鄒從炎.低度氯化聚乙烯脫氯化氬反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究J]華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版)1994282)22126.亞磷酸鉛、三鹽基硫酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛和二鹽[5]馮蔦趙季若趙玉前.固相法氯化聚乙烯脫HC熱穩(wěn)定基亞磷酸鉛/二鹽基硬脂酸鉛并用體系的CPE脫性研究J]彈性體J996K(1)22-26.氯化氫初始時(shí)間較長(zhǎng)。[6]呂世光,塑料助劑手冊(cè)[M].北京:輕工業(yè)出版社1988.287-349(5船鉛鹽熱穩(wěn)定劑可以明顯提高CPE的脫氯[7]劉建平方廉宋霞.PVC熱穩(wěn)定劑的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]化氫溫度。二鹽基亞磷酸鉛和二鹽基硬脂酸鉛使CPE脫氯化氫溫度較三鹽基硫酸鉛高。中國(guó)煤化工收稿日期2003-01-13CNMHG啟事原定于203年9月2~5日在青島召開的第二屆全國(guó)橡膠工業(yè)用織物和骨架材料技術(shù)研討會(huì)因故提前至2003年8月28~31日。請(qǐng)相互轉(zhuǎn)告。《橡膠工業(yè)》《輪胎工業(yè)》編輯部