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聚氯乙烯(PVC)塑料作为五大合成树脂之一,在塑料领域的需求和产量位居世界第三位,仅次于聚乙烯和聚丙烯,在我国则位居第一位。PVC塑料价格低廉,具有耐酸碱、耐磨、电绝缘性好、力学性能优良以及阻燃等优点。由于目前的聚氯乙烯合成工艺的不足,聚氯乙烯分子链结构存在缺陷,导致其在加工过程中容易发生降解,严重影响PVC塑料的生产。为了解决这个问题,就需要向PVC中加入热稳定剂。目前开发使用的PVC热稳定剂主要有铅盐类、金属皂类、有机锡类、稀土类、有机辅助类等热稳定剂。铅盐和有机锡类热稳定剂由于毒性强和成本高的问题使用受到限制,而金属皂类中的钙/锌热稳定剂则由于其无毒、环保、高性价比等优点,成为了目前PVC热稳定剂领域的研究热点。本文对PVC热降解机理进行了深入探讨,研究了目前PVC热稳定剂的发展状况,同时结合目前生物柴油副产物甘油过剩的现状,确定了甘油基钙/锌热稳定剂的研究内容。以廉价易得甘油和氧化锌、氧化钙为原料,合成了甘油锌(ZnGly)、甘油钙(CaGly),对其合成工艺条件进行了优化,并采用红外光谱表征分析、元素分析、X射线衍射分析、热重分析等手段对合成产物进行了检测和表征。又以甘油和己二酸为原料合成了己二酸甘油酯(PAG),对其合成工艺条件进行了优化,并采用红外光谱表征分析、质谱分析和热重分析等手段对合成产物进行了检测和表征。将制得的甘油锌、甘油钙和己二酸甘油酯作为主稳定剂和辅助稳定剂添加在PVC中,通过烘箱老化法和刚果红试剂法等手段考察了它们单独使用和复配使用时的热稳定性能,并与传统热稳定剂进行了对比。结果表明:甘油锌和甘油钙单独使用时具有良好的热稳定性能,可以作为PVC热稳定剂的主稳定剂,己二酸甘油酯单独添加在PVC中热稳定效果较差,不适合作为主稳定剂;与传统硬脂酸锌和硬脂酸钙相比,甘油锌和甘油钙都表现出更好的热稳定效果,在复配比例为1:3的情况下,甘油锌/钙热稳定剂具有优异的热稳定性能。在此基础上,研究了己二酸甘油酯作为有机辅助热稳定剂添加在PVC中的热稳定效果。当甘油锌和甘油钙的比例为1:3时,加入己二酸甘油酯、双季戊四醇、硬脂酰苯甲酰甲烷(p-二.酮)辅助热稳定剂后,体系均具有较好的协同作用,β-二酮的热稳定效果略好,己二酸甘油酯和双季戊四醇的热稳定效果相当。并且己二酸甘油酯的热稳定效果随着其添加量的增加而提高。当PAG/ZnGly/CaGly=0.5/0.5/1.5时,体系具有最佳的热稳定效果。最终得到新型甘油基钙锌复合热稳定剂体系为PAG/ZnGly/CaGly=0.5/0.5/1.5,将其添加在PVC中,具有优良的抑制前期着色效果,并且具有优异的长效热稳定性。