丁基锡酸根插层类水滑石的制备及其在PVC中的性能研究
2021-04-20李先铭刘征原刘会媛
中国塑料 2021年3期
李先铭,张 宁*,刘征原,刘会媛
(1. 唐山师范学院物理系,河北唐山063000;2. 唐山师范学院化学系,河北唐山063000)
0 前言
PVC是一种应用广泛的热敏性树脂,加热到120~130 ℃发生降解,所以在成型加工过程(>160 ℃)中需要加入热稳定剂。制备软质PVC需要加入大量的增塑剂,会使得制品易燃并产生大量烟雾,则需要添加阻燃抑烟剂。因此,高效、多功能、复合型助剂成为PVC 领域研发的重点[1-2]。类水滑石(LDHs)是一种结构可调的层状无机化合物,可用作PVC的热稳定剂和阻燃剂,是一种较理想的多功能材料。对类水滑石层板金属离子以及层间阴离子进行改性,可以有效地提升其综合性能。王佳翰等[3]将稀土铈离子引入水滑石中得到锌-铝-铈三元类水滑石(Zn AlCe-CO3-LDHs),能显著延长PVC热稳定时间。张宁等[4]制备的十二烷基硫酸根插层MgAl-La类水滑石能较好地改善材料的热稳定性、阻燃性和力学性能。有机锡化合物是一类性能优异的PVC热稳定剂[5],近期研究发现(羟基)锡酸锌盐对软质PVC能够起到阻燃消烟作用,与水滑石往往存在协同效应。焦运红等[6]研究的羟基锡酸锌能够改善PVC的阻燃消烟性能。苏虎等[7]制备了水滑石和锡酸锌复合改性的PVC树脂,研究表明可提高体系的极限氧指数,降低燃烧烟密度。
课题组前期将钙、锌、稀土离子及硬脂酸根引入类水滑石结构中,复配后表现出良好的热稳定性能和力学性能[8]。基于此,进一步探索将有机锡酸根离子引入类水滑石层间,一方面可以增强与PVC 的相容性,另一方面在热解中产生的锡酸锌以及SnCl2、ZnCl2协同可提高材料阻燃性能[9]。……
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