KH550改性稀土类水滑石的制备及对PVC性能的影响

编号：CYYJ03898

篇名：KH550改性稀土类水滑石的制备及对PVC性能的影响

作者：李先铭 张宁

关键词： 聚氯乙烯 水滑石 表面改性 偶联剂 热稳定性

机构： 唐山师范学院物理科学与技术学院 河北省可降解聚合物重点实验室

摘要： 制备了碳酸根插层的镁铝镧稀土类水滑石(MgAlLa-LDHs),然后采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)进行有机表面改性。傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、场发射扫描电子显微镜分析表明,KH550未破坏MgAlLa-LDHs的晶体结构,通过化学键合作用覆盖在表面。将KH550改性MgAlLa-LDHs添加到聚氯乙烯(PVC)树脂中,探讨了改性温度、改性溶剂、改性剂用量及体系pH值对PVC热稳定性能的影响。以PVC静态热稳定时间为评价依据,得到最佳工艺条件为KH550质量分数为2.5%,10%乙二醇为溶剂,体系pH值=9,改性温度为70℃。刚果红试纸法、烘箱变色法、转矩流变仪等试验结果表明,相比市售镁铝水滑石,MgAlLa-LDHs中镧元素的少量加入可增强PVC的热稳定性能,但对加工性能和力学性能影响不大;KH550改性后的MgAlLa-LDHs能够延长PVC的静态热稳定时间至52 min,较好地抑制样品着色;能够降低加工扭矩和能耗,缩短塑化时间;PVC的拉伸强度、断裂伸长率、缺口冲击强度分别提高46%,30%,32%,表明KH550改性MgAlLa-LDHs可显著提高PVC的热稳定性能、加工性能及力学性能。