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影响PVC热稳定性的因素有那些?

发布时间: 2024-08-09 作者: 分享到:
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一、影响PVC热稳定性的内在因素

    1.PVC分子内部双键或端部的双键结构

    当转化率在70%-80%时.氯乙烯悬浮聚合链终止的方式以向单体链转移为主。致使产品PVC高分子端存在双键.当转化率在80%以上时,氯乙烯悬浮聚合会发生歧化终止反应,形成内部双键结构。这些双键极不稳定,受激发易脱去HCI,使PVC大分子发生热降解反应,从而影响产品的热稳定性。

    2.PVC分子中不稳定的头一头链段结构

    在PVC分子形成过程中,除了以稳定的头一尾链段结构为主外,还存在头一头链段结构单元,这种结构的键能较低,易激发分解含双键的PVC分子结构.生成-CH=CH-CH2CI(烯丙基氯),其中C-CI键在热、光、氧的存在下发生氯化氢降解 ,从而影响产品的热稳定性。

    3.PVC分子中的支链结构

    当聚合转化率85%时,如不及时终止反应,会形成较多的支链结构。这种结构中支链的叔碳原子上的CL是薄弱环节,成为脱HCI开始的中心,从而形成-CH=CH-CH2CL, 同样容易发生脱HCI的连锁反应,影响产品的热稳定性。

二、影响PVC热稳定性的外在因素

    1.聚合温度对树脂热的影响

    PVC分子中存在的头-头相连、支链、双键、烯丙基氯等不稳定结构,会随着聚合温度的升高而增加,稳定性下降。这也就是PVC产品中型号越高,热稳定性越差的原因


    2.氧对PVC树脂热稳定性的影响

    氧在精馏系统中能与氯乙烯单体反应。形成氯乙烯过氧化物,它们与系统中的微量水分相遇时,会发生水解,而产生盐酸、甲酸、甲醛等酸性物质。降低单体的pH值。造成设备、管线的腐蚀。所产生的铁离子污染单体,..终影响到产品的热稳定性,另外过氧化物还能引发单体聚合,使大分子中存在该氧化物链段(即过氧基),极易生成自由基,引发或攻击PVC分子链,致使PVC发生水解,且表面要比内部严重的多。

    3.汽提对成品热稳定性的影响

    有些生产厂会对浆料槽升温,再抽真空脱出VCM,在升温的过程中残存在树脂中的引发剂又引发VCM反应,使树脂增加了一些不稳定结构,使分子链上的烯丙基氯增加,产品的稳定性下降,再有就是汽提温度过高、处理时间过长,分子发生热降解反应,从而影响产品的热稳定性。也会影响干燥后成品的热稳定性。

    4.终止效果不好

    根据氯乙烯自由基连锁反应机理,当聚合转化率达到85%时,如不终止反应,会形成较多的支链聚氯乙烯,从而影响产品的热稳定性。因此当转化率达到85%时,必须加入终止剂,各种终止剂的效果不同,如果终止效果差将严重影响产品的热稳定性。