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PVC是世界三大通用树脂之一,由于其具有良好的理化性能以及低廉的价格,在塑料制品中有着广泛的应用。但是PVC的热稳定性能较差,在加工过程中易发生降解,释放出HCl,导致PVC制品变色以及力学性能降低。因此在PVC的加工中必须加入热稳定剂来改善其加工性能。传统的热稳定剂一般含有铅、铬等重金属元素,会对环境造成污染。在环境问题日益突出的今天,研究新型的环保型热稳定剂已成为必然趋势。本文首先以油酸、甲酸和双氧水为原料,合成出环氧油酸钙锌盐。将合成得到的环氧油酸钙锌盐以不同比例复配作为热稳定剂加入PVC中,通过刚果红法、电导率法、热烘箱试验法、热失重测试、红外测试以及力学性能测试等方法研究其热稳定性能和作用机理。结果表明环氧油酸锌是一种初期热稳定剂,有较好的初期着色性,它能够吸收PVC降解释放出的HCl,取代PVC上不稳定的氯原子,防止共轭烯烃链段的生成,但在这过程中会生成ZnCl2,从而产生“锌烧”现象。而环氧油酸钙是一种长期热稳定剂,可以吸收HCl,但是单独使用初期着色性不佳。而当环氧油酸钙锌盐复配使用时,环氧油酸钙会与ZnCl2反应,使其重新生成环氧油酸锌,延长稳定时间,同时改善初期着色性和延长黑化时间。两者复配使用,且环氧油酸锌/环氧油酸钙的质量份数比为1/3时,稳定时间达到了120min左右,为单独加入环氧油酸锌时的6倍;体系的初期着色性较好,同时黑化时间长达120min,说明在此比例下环氧油酸钙锌盐复配的热稳定效果最好。进而将大豆分离蛋白(SPI)分别与硬脂酸锌(ZnSt2)、硬脂酸钙(CaSt2)、钙锌复合热稳定剂(Ca-Zn)以及环氧油酸钙锌盐以不同比例复配作为环保型热稳定剂加入PVC中。通过刚果红法,电导率法、热烘箱试验法、热失重测试,红外测试以及力学性能测试等方法研究其热稳定性能和作用机理。结果表明,SPI是一种性能优良的辅助热稳定剂,在有一定量主稳定剂Ca-Zn或者复配环氧油酸钙锌盐存在的条件下,能够与主稳定剂之间产生协同效应,显著提高热稳定效果,延长稳定时间和黑化时间。其中,以邻苯二甲酸二辛脂(DOP)为增塑剂,且Ca-Zn/SPI质量份数比为4/10时,稳定时间为172min,是只加入Ca-Zn时的2倍;黑化时间为180min,比只加入Ca-Zn时提高了60min;以环氧大豆油(ESO)为增塑剂,且环氧油酸锌/环氧油酸钙/SPI的质量份数比为1/3/10时,稳定时间达到了392.5min,是未加入SPI时的1.7倍;黑化时间长达400min,比未加入SPI时延长了160min。另外,SPI能够吸收PVC降解过程中释放出的HCl,属于长期热稳定剂。推测其热稳定机理在于SPI与HCl发生作用的过程中,分子链中的酰胺键(CONH)可能断开,生成部分酰氯键(COCl),起到热稳定的作用。