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聚氯乙烯(PVC),产量仅次于聚乙烯(PE)的第二大通用合成树脂,因为PVC综合性能优良,所以能被广泛的应用在大多数领域。但是由于其结构的缺陷,导致其在加工过程中受热容易发生降解,所以在实际加工过程中,必须加入一定量的热稳定剂,来阻止PVC发生热降解,使其能够顺利加工成型。目前,市面上所销售的热稳定剂大多存在着有毒、价格昂贵或危害环境等问题,使得安全无毒、绿色高效的热稳定剂成为了重要的研究对象。本文就马来酸酐衍生物对PVC热稳定性的影响进行了研究,主要工作如下:(1)利用马来酸与过量的氧化锌一步法合成的复合物ZnMA-I,通过马来酸锌和氧化锌按一定比例混合制备ZnMA-II。通过刚果红试验、动态试验、紫外(UV-vis)、热重分析(TGA)以及红外(FTIR)比较了不同含量下的ZnMA-I和ZnMA-II对PVC热稳定性的差异。结果显示ZnMA-I的对PVC热稳定性优于ZnMA-II复合物,这主要归功于ZnMA-I中的多种配合物。进一步研究发现这些配合物能取代不稳定的氯原子、吸收氯化氢以及与降解后的PVC链发生Diels–Alder反应,达到提高热稳定性的目的。(2)为了解决“锌烧”问题,本文利用马来酸酐为模板制备了马来酸单乙酯钠。通过刚果红试验、UV-vis、TGA等研究了马来酸单乙酯钠对PVC的热稳定机理。结果表明马来酸单乙酯钠对PVC热稳定的机理主要是吸收PVC降解过程中释放的氯化氢和与PVC降解后生成的共轭双键发生Diels-Alder反应;达到延长热稳定时间的目的,但具有较差的初期色泽稳定性。(3)为了进一步延长热稳定时间,本文利用马来酸酐与乙二醇反应生成马来酸双乙二醇酯,再与环氧氯丙烷反应生成带有环氧端基的马来酸双乙二醇缩水甘油醚酯。通过刚果红试验、动态试验、UV-vis、TGA、FTIR等研究了不同含量下的马来酸双乙二醇缩水甘油醚酯对PVC热稳定性及其稳定机理;结果显示马来酸双乙二醇缩水甘油醚酯对PVC具有良好的热稳定性,能很好地达到延长热稳定时间的目的,这主要是其具有较强的吸收氯化氢以及与降解PVC链发生Diels-Alder反应的能力。(4)为了获得理想的工业化应用的高效环保型稳定剂,我们将摩尔比为1:1的CaSt2和ZnSt2复合物与马来酸双乙二醇缩水甘油醚酯复配进行小试研究,研究发现添加了马来酸双乙二醇缩水甘油醚酯的复合稳定剂对PVC具有更好的热稳定效果,并表现出一定的增塑作用。基于此,我们开发了用于注射制品的热稳定剂产品,并与企业合作进行了中试,产品不仅达到了ROSH标准,而且客户使用后评价较高。