钠⁃A型分子筛对PVC热稳定性能影响研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.02.014

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (2): 77-81.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.02.014

钠⁃A型分子筛对PVC热稳定性能影响研究

杨笑春¹^,²^,³(), 刘会媛¹, 张青¹^,²^,³, 于静¹^,²^,⁴

^1.唐山师范学院化学系，河北唐山 063000
^2.河北省可降解聚合物重点实验室，河北唐山 063000
^3.唐山市有机硅材料重点实验室，河北唐山 063000
^4.唐山市绿色专用化学品重点实验室，河北唐山 063000

收稿日期:2024-04-29 出版日期:2025-02-26 发布日期:2025-02-27
作者简介:杨笑春（1980—），女，教授，从事高分子材料加工助剂研究，yangxiaochun313@163.com
基金资助:
唐山师范学院基金项目(2022C43)

Effect of sodium⁃A molecular sieve on heat stability of PVC

YANG Xiaochun¹^,²^,³(), LIU Huiyuan¹, ZHANG Qing¹^,²^,³, YU Jing¹^,²^,⁴

^1.Department of Chemistry，Tangshan Normal University，Tangshan 063000，China
^2.Hebei Key Laboratory of Degradable Polymers，Tangshan 063000，China
^3.Tangshan Silicone Key Laboratory，Tangshan 063000，China
^4.Tangshan Key Laboratory of Green Specialty Chemicals，Tangshan 063000，China

Received:2024-04-29 Online:2025-02-26 Published:2025-02-27

摘要/Abstract

摘要：

通过刚果红实验发现钠⁃A型分子筛能够提高聚氯乙烯（PVC）的热稳定性能，其静态热稳定时间可达72 min，明显优于纯PVC（静态热稳定时间7 min）。将钠⁃A型分子筛分别与β⁃二酮、季戊四醇、亚磷酸一苯二异辛酯和环氧大豆油4种辅助热稳定剂进行复配得到复合热稳定剂，采用刚果红试纸法、热老化烘箱法和转矩流变仪法测定复合热稳定剂对PVC的静、动态热稳定性能，通过热失重法分析复合热稳定剂对PVC降解过程的影响。结果表明，当钠⁃A型分子筛与β⁃二酮质量比为1/1复配时热稳定效果最佳，静态热稳定时间可达84 min，动态热稳定时间可达1 137 s，塑化时间最短为104 s，平衡扭矩最小为37.94 N·m。

关键词: 聚氯乙烯, 钠?A型分子筛, 热稳定剂

Abstract:

The thermal stability of poly（vinyl chloride）（PVC） could be improved by a sodium⁃A molecular sieve according to the Congo red experiment. The static thermal stability time of the modified PVC was increased up to 72 min， which was better than that of pure PVC （7 min）. The sodium⁃A molecular sieve was compounded with β⁃diketone， pentaerythritol， phenyl diisooctyl phosphate and epoxidized soybean oil to obtain a compounding heat stabilizer. The static and dynamic thermal stability of the PVC stabilized with this compounding heat stabilizer was measured by using Congo red test paper， thermal aging oven， and torque rheometry methods， and its thermal weight loss was analyzed by thermogravimetry. The results indicated that the heat⁃stabilized PVC achieved the best thermal stabilization effect at a mass ratio of sodium⁃A molecular sieve to β⁃diketone of 1/1， exhibiting a static thermal stabilization time of 84 min， a dynamic thermal stabilization time of 1 137 s， a shortest plasticization time of 104 s， and a minimum equilibrium torque of 37.94 N·m.

Key words: poly（vinyl chloride）, sodium?A molecular sieve, heat stabilizer

中图分类号:

TQ314.24⁺5.1

杨笑春, 刘会媛, 张青, 于静. 钠⁃A型分子筛对PVC热稳定性能影响研究[J]. 中国塑料, 2025, 39(2): 77-81.

YANG Xiaochun, LIU Huiyuan, ZHANG Qing, YU Jing. Effect of sodium⁃A molecular sieve on heat stability of PVC[J]. China Plastics, 2025, 39(2): 77-81.

图/表 7

图1 钠⁃A型分子筛与β⁃二酮的质量比对PVC静态热稳定时间的影响

Fig.1 Effect of sodium⁃A molecular sieve and β⁃diketone ratios on thermal stability time of the PVC

图2 不同配比的钠⁃A型分子筛与季戊四醇对PVC静态热稳定性的影响

Fig.2 Effects of different ratios of sodium⁃A molecular sieve and pentaerythritol on static thermal stability of the PVC

图3 钠⁃A型分子筛与亚磷酸一苯二异辛酯的质量比对PVC静态热稳定时间的影响

Fig.3 Effect of sodium⁃A molecular sieve and phenyl diisooctyl phosphate ratios on static thermal stability time of the PVC

图4 钠⁃A型分子筛与环氧大豆油的质量比对PVC静态热稳定时间的影响

Fig.4 Effect of sodium⁃A molecular sieve and epoxy soybean oil ratios on static thermal stability time of the PVC

辅助热稳定剂	主辅热稳定剂质量比	热老化时间/min
辅助热稳定剂	主辅热稳定剂质量比	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	60	70	80	90	100
—	—
β⁃二酮	1/1
季戊四醇	1/1
亚磷酸一苯二异辛酯	1/0.5
环氧豆油	1/1.5

表1 不同热稳定剂的抗变色测试结果

Tab.1 Test results of anti discoloration of different heat stabilizers

图5 样品的动态热稳定性

Fig.5 Dynamic thermal stability of the samples

图6 不同PVC样品的TG和 DTG曲线

Fig.6 TG and DTG curves of different PVC samples

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Effect of sodium⁃A molecular sieve on heat stability of PVC

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