影响微悬浮法糊树脂热稳定性的相关因素分析

影响微悬浮法糊树脂热稳定性的相关因素分析

摘要随着社会的不断发展，各种新型技术的不断创新与研发，我国的工艺制作行业取得了飞速的进展。在制作过程中所采用的微悬浮方法糊树脂的生产，受到了诸多因素的影响，基于此本文通过对微悬浮法糊树脂热稳定性造成一定影响的诸多因素进行探讨，从而对微悬浮法糊树脂热稳定性达到有效提高。

关键词微悬浮发糊树脂；热稳定性；PVC

前言

在我国的科学技术不断发展的过程中，各类工艺制作技术得以不断创新。本文所选用的是我公司从法国Akema所引进的第三代微悬浮种子聚合技术，生产的糊树脂。该种生产产品，较为适用于旋转成型、粉料涂复及高品质发泡等多种加工的工艺技术。本文通过对微悬浮法糊树脂热稳定性在生产过程中的诸多影响因素进行分析，比如所采用的糊树脂原材料、生产过程中的辅助材料以及在过程中的一系列操作、生产配方等多方面因素；都会对糊树脂的热稳定性造成一定的影响，并且对其成因进行探讨从而提升微悬浮发糊树脂的整体稳定性。

1 糊树脂热稳定性下降的机制

糊树脂在经过长时间的加热之后，处于高温状态下对糊树脂脱出放出HCI，从而导致其形成共轭的不饱和键，其中共轭双键为显色基因，当共轭双键的数量持续增多的过程中，就会出现变色，而材料颜色的变化则由浅变深，最后将其变为黑色。如果说树脂材料的耐热程度较高，并且对高温环境的耐热周期也相对较长，则表示热稳定性相对较好。关于树脂脱HCI降解机理，主要的原因在于树脂的PVC大分子中存在较多不规则的结构，该种结构存在较多缺陷，比如丙烯基氯、双键等多种缺陷结构，而此类结构的存在就是由于对高温状态下的不稳定性，从而引发的HCI反应，导致过多烯烬结构的出现，在可视的范围内该种结构的变化呈现了一定的颜色变化。

2 糊树脂热稳定性的分析方法

2.1 稳定性原理

在处于静态空气恒温的情况下，将糊树脂的产品材料样本放置于既定的恒温条件下，对其分解出的HCI进行测量，从而导致糊树脂样品的上方测试纸变到pH为3的颜色所需要相应时间。

2.2 分析步骤

对于该种分析的过程中将装置的具体摆放（如图1所示）。通过在试管中加入测量精准的50mm糊树脂产品样本。之后使用试管塞将试管进行塞制，试管的

中心是玻璃管，随后将一个长宽分别为30mm、10mm的刚果红试纸进行折叠后插入玻璃管内部，在插入刚果红试纸的过程中通过将红试纸条的最低边沿距离表面的距离为25mm。进而将准备好的试管浸入已经进行加热并且温度达到170℃左右的油液中，将试管浸入之后，所浸入的深度要与油液的水平面保持持平。随机从试管插入油液的时间开始计时，计算试管内插入的试纸相当于pH为3期间的时间，计算之后用分钟为单位进行记录。每一个样本要进行2次测试，最后测量所得的其平均数值即为其热稳定性。

3 糊树脂热稳定性的影响因素

3.1 脱盐水质量的影响

生产用的脱盐水中总硬度过高，即钙、镁离子过多，不仅影响聚合体系乳胶的稳定性，而且影响产品的热稳定性[1]。

3.2 单体质量

单体质量的好坏对于糊树脂的热稳定性有着至关紧要的影响作用，比如在制作过程中，如果对于精馏的操作质量不足，那么就会导致单体的酸、铁、醛类、炔类等物质的含量增高，那么就必然会对糊树脂的整体热稳定性造成直接影响，导致热稳定性持续下降[1]。单体中的炔类是活泼的链转移剂，能与长链自由基反应，形成稳定的p-π共轭体系，并继续与单体反应，进行链增长过程。生成的双键对于糊树脂的热稳定性有很大的影响[2]。另外，乙炔与乙醛和铁具有协同作用，使得糊树脂中的单体能够造成氧化反应的催化剂作用。氯乙烯经过氧化之后的反应物在经过分解之后又可再次生成醛类成分。HCI以及醛类能够有效地将树脂中的聚合链实现分子转移，从而很大地增强树脂的分子结构支化程度，进而降低树脂的热稳定性。

3.3 聚合、干燥工序中的操作

在糊树脂的聚合过程中，如果聚合的温度持续升高就会引发低分子聚合物持续增多，从而对树脂的热稳定性造成很大程度的影响[3]。但是这只是限于表面的树脂热稳定性变化现象。温度的变化是影响数值热稳定性变化的主要原因，温度的升高会使得树脂的分子聚合能量升高，从而使得分子结构不稳定。在采用同样的配方情况之下，不同的温度会使得树脂的热稳定性不断进行改变，而树脂的分子机构双键则会持续增加，从而导致树脂的热稳定性下降的现象。当聚合反应结束之后，对于没有消耗的氯乙烯单体物质，如果浆料中仍然存在部分活性基因结构分子，那么温度的变更，则会使得树脂产生降解反应。在对其干燥工序的过程中，树脂的浆料要跟热空气进行过多的接触，如果温度过高或者所停留的时间相应较长，那么就会导致出现由于干燥工序的操作不当等原因，对树脂的热稳定性造成影响。

3.4 化学辅助试剂的影响

使用的乳化剂十二烷基硫酸钠，是糊树脂进行生产过程中所使用的主要辅助试剂，在使用微悬浮法生产糊树脂时，往往会残留乳化剂，那么乳化剂的产生就会引发过多单体杂质存在于糊树脂的结构中，那么就必然会对糊树脂的热稳定性造成影响。以及微悬浮法工艺生产过程中使用的复合引发剂，所使用的引发剂种类与活性都会对树脂造成很大的影响。据相关报道，引发剂中的水分子分解率的变更，是导致引发剂对于糊树脂稳定性造成影响的重要成因。

3.5 热稳定剂的影响

熱稳定剂能够抑制聚氯乙烯糊树脂在加工和使用过程中变色、延缓衰老、增加稳定性的作用。现在最常用的就是复合热稳定剂。它除能和氯化氢作用外，其主要作用是能够置换活泼的烯丙基氯原子，能阻断聚氯乙烯共轭键的发展，故有效的抑制树脂的变色。

参考文献

[1] 邴涓林，黄志明，等.聚氯乙烯工艺技术[M].北京：化学工业出版社，2007：393-395

[2] 包永忠，贾瑞，黄志明，等.微悬浮法PVC糊树脂的合成研究[J].聚氯乙烯，2015，43（1）：15-19.

[3] 吉玉碧，徐国敏，张敏敏，等.不同生产方法糊树脂复配对PVC增塑糊黏度及稳定性的影响[J].中国塑料，2010，（3）：79-82.