论文部分内容阅读
聚氯乙烯[Poly(vinyl chloride), PVC]是由单体氯乙烯通过聚合加成反应生成的具有热塑性的高聚化合物,是最早实现工业化高分子材料中的一种。经过一百多年的发展,PVC已经成长为现在全球第二大产量和最富有活力的材料之一。然而,PVC纵使具有众多的优点,但是却有热稳定性差的致命缺点,即加热到140℃时就开始降解,并且一些传统的PVC热稳定剂在降解的过程中会产生有毒残余物,可能引起环境问题。随着公众对环境问题的认识逐渐提高,所以越来越多的研究者都开始将注意力转移到有机稳定剂的研究中来。第一部分通过沉淀法成功合成羟乙基脲和1,3-二苯基-2-硫脲(DFT),并用核磁共振氢谱(1HNMR)表征。通过转矩流变仪,热重分析(TGA),刚果红试验,傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段来探究其作为聚氯乙烯(PVC)的热稳定剂的性能和可能的热稳定机理。此外,将1,3-二苯基-2-硫脲(DFT)和羟乙基脲与硬脂酸钙(CaSt2)按以不同的质量比进行复配混合,采用热烘箱变色试验的方法探究其热稳定性能,结果表明该混合热稳定剂极大地提高了 PVC的热稳定性,特别是优异的初始颜色。第二部分通过一定的方法成功地合成了 6-甲基-2-硫脲嘧啶(6M2TU),5-甲基-2-硫脲嘧啶(5M2TU)和6-丙基-2-硫尿嘧啶(6P2TU),并用核磁共振氢谱(1HNMR)来表征。通过转矩流变仪,刚果红试验,热重分析(TGA),傅里叶变换红外(FTIR)和热烘箱变色试验等手段来探究这些作为PVC热稳定剂的硫尿嘧啶衍生物的热稳定性能和其可能的作用机理。探究结果表明,硫尿嘧啶衍生物具有较强的替代PVC链中不稳定氯原子的能力,但吸收氯化氢(HCl)的能力较弱。此外,用这些硫脲嘧啶衍生物和硬脂酸钙(CaSt2)按一定比例混合的物质作为热稳定剂的PVC,与相同浓度的传统Ca/Zn稳定剂热稳定效率作比较。第三部分选取同样具有氮原子结构的有机化合物2-苯基吲哚作为研究对象,采用与前两部分相同的手段来探究其作为PVC热稳定剂的热稳定性能和作用机理,以及与硬脂酸钙一起使用其体现出来的协同效应。