新型单烷基有机锡热稳定剂的合成及性能研究

摘要

该课题的目的就是通过合成一系列单烷基有机锡化合物并测试研究其作为PVC稳定剂的性能,从而期望获得一类整体性能有所改善的新的有机锡稳定剂.该课题的研究思路是在有机锡中心Sn原子上的三个功能键上键接马来酸单酯或马来酸基团、月桂酸或硬脂酸基团、领苯二甲酸(苯酐)单烷酯基团其中的一种、两种或三种而合成不同的单烷基有机锡化机物;并测试合成物对PVC性能的影响,考察这些基团是否体现了它们在二烷基有机锡中具有的性能优点.该文首先研究了在无催化剂无溶剂条件下合成马来酸单辛酯和苯酐单辛酯的工艺条件,通过控制反应所需的温度和时间,合成了转化率比较高的产物.以单丁基氧化锡为基础原料,与上述四种键全基团反应合成了一系列作为PVC热稳定剂应用的单丁基羧酸酯类有机锡,并用红外光谱对合成物的结构进行了一定的表征以及测定了它们的基本物理性质;该合成实验原材料价廉易得,操作简易,工艺条件容易控制,便于实现工业化.此外,自行合成了相应基团的二丁基有机锡以作性能对比试验.对合成物的静态热稳定性能测试结果表明,单纯的月桂酸(硬脂酸)、键接苯酐单辛酯基团的单丁基有机锡比相对应基团的二丁基有机锡的静态热稳定性能更好;单丁基锡的Sn原子上引入马来酸单辛酯,其对氯化氢的初期抑制作用差,但长期热稳定性和后期热稳定性很好,并增加了与树脂的相容性;Sn原子上引入苯酐单辛酯,其对氯化氢的初期抑制作用比较差,但长久耐热性和后期热稳定性非常好,并具有一定的增塑作用.在合成的单丁基锡化合物中,以月桂酸马来酸单辛酯苯酐单辛酯单丁基锡、一月桂酸二马来酸单辛酯单丁基锡、一月桂酸二苯酐单丁基锡、二月桂酸一马来酸单辛酯单丁基锡、二月桂酸一苯酐单辛酯单丁基锡、月桂酸马来酸单丁基锡、二月桂酸一硬脂酸单丁基锡这几种有机锡的热稳定性能比较优秀,更具有应用价值.

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

1.1聚氯乙烯(PVC)

1.1.1聚氯乙烯树脂的结构与热性能

1.1.2聚氯乙烯热加工缺陷及解决办法

1.2 PVC热稳定剂

1.2.1 PVC热稳定剂的作用机理

1.2.2 PVC热稳定剂的性能要求

1.2.3 PVC热稳定剂的市场概况

1.2.4 PVC热稳定剂的发展要求

1.3有机锡稳定剂

1.3.1有机锡化学

1.3.2有机锡稳定剂的稳定作用机理

1.3.3有机锡稳定剂结构与性能的关系

1.3.4有机锡稳定剂现状

1.3.5有机锡热稳定剂的研发进展

1.4单烷基有机锡稳定剂

1.4.1单烷基有机锡稳定剂的理化性

1.4.2单烷基有机锡稳定剂的研发现状

1.5本文的研究目的与研究方法

1.5.1本课题的目的

1.5.2本课题的研究思路与研究方法

第二章中间原料及目标产物的有机合成

2.1前言

2.2马来酸单辛酯与苯酐单辛酯的制备

2.2.1马来酸单辛酯的制备

2.2.2苯酐单辛酯的制备

2.3单丁基有机锡化合物的合成

2.3.1合成原理

2.3.2主要原料和仪器设备

2.3.3合成实验

2.3.4结果与讨论

2.3.5结论

2.4二丁基有机锡化合物的合成

2.4.1合成原理

2.4.2主要原料和仪器设备

2.4.3合成实验

2.4.4结果与讨论

第三章合成物的主要应用性能研究

3.1前言

3.2刚果红法测定合成有机锡的热稳定作用

3.2.1主要材料与仪器、设备

3.2.2试样的制备及测试

3.3试样热稳定性的测试结果

3.3.1压片法试样的测试结果

3.3.2研磨法试样的测试结果

3.4结果与讨论

3.4.1压片试样测试结果讨论

3.4.2研磨试样测试结果讨论

3.5结论

第四章结论

参考文献

致谢