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聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,具有优良的阻燃性、耐腐蚀性、耐候性及加工条件简单等优点,应用极为广泛。然而,PVC的热稳定性差,在加工过程中容易发生降解变色。因此,在其加工过程中必须加入热稳定剂。目前常用的热稳定剂主要为铅盐类稳定剂,铅盐稳定剂不但污染环境,而且对人们的身体健康造成极大的危害,因而被逐步禁用。因此,研制新型环保高效的PVC热稳定剂不但具有巨大的经济效益,而且具有重大的社会意义。本论文针对传统热稳定剂的缺点,通过分子设计,合成出了一种新型的有机锑类热稳定剂——三(巯基丙酸异辛酯)锑,并对其合成工艺条件进行了优化;研究了其对PVC热稳定性能的影响,初步探讨了其对PVC的热稳定作用机理。主要研究内容和结果包括:首先,以三氧化二锑和巯基丙酸异辛酯(IOMP)为原料,合成了三(巯基丙酸异辛酯)锑(ATOM),并通过傅里叶红外光谱(FT-IR)证实了产物的结构。研究了三氧化二锑和巯基丙酸异辛酯的摩尔比、反应时间、溶剂的种类及用量等工艺条件对三(巯基丙酸异辛酯)锑合成产率的影响。此外,通过正交实验,确定了合成反应的最佳工艺条件。结果表明:当以环己烷为反应溶剂(约占体系总质量的40%),三氧化二锑与巯基丙酸异辛酯的摩尔比1:6.6,反应时间为3h时,可制备得到黄色的浓稠状三(巯基丙酸异辛酯)锑,反应产率为88%。其次,研究了三(巯基丙酸异辛酯)锑对PVC热稳定性的影响,并对其热稳定作用机理进行了初步探讨。采用Brabender转矩流变仪研究了三(巯基丙酸异辛酯)锑对PVC热稳定性能的影响。结果表明,合成的三(巯基丙酸异辛酯)锑对PVC具有优良的热稳定作用。这主要是因为三(巯基丙酸异辛酯)锑可以通过吸收氯化氢,置换PVC中的不稳定氯原子,与PVC中的双键进行加成等方面使其对PVC起到热稳定作用。当其用量为3.5phr时,PVC的动态热稳定时间可以达到25min,与添加铅盐类稳定剂的作用相当。动态热稳定时间随着三(巯基丙酸异辛酯)锑添加量的增加而提高。此外,还分别将三(巯基丙酸异辛酯)锑与硬脂酸钙(CaSt)、硬脂酸钡(BaSt)进行复配使用。结果表明,三(巯基丙酸异辛酯)锑与二者均具有良好的协同作用。当三(巯基丙酸异辛酯)锑与硬脂酸钙(或硬脂酸钡)的用量分别为3.0phr和0.5phr时,可以获得优异的动态热稳定时间。