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TRIS[77-86-1]和DMAU的协同效果大比拼

2021/09/10 17:05
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三羟甲基氨基甲烷(TRIS)是一种常用的生物缓冲剂和常用的原料药配体材料,外观白色结晶粉末,化学登记号为77-86-1,这种材料也可以用作PVC热稳定剂的有机物,具有与多羟基类化合物和链烷醇胺部分相似的结构。本实验分别将TRIS、PER(季戊四醇)和DEA(二乙醇胺)与DMAU进行复合,对其协同效果进行了对比,并进行了机理探讨;将最优的协同热稳定剂与钙锌热稳定剂和辅助热稳定剂β-二酮进行复配,研究了其协同热稳定效应。

 DMAUTRIS的协效热稳定性

TRIS是一种有机热稳定剂,具有吸收HCl和对不稳定氯原子进行亲核取代的稳定作用,结构上兼具多元醇和链烷醇胺的特征。故将其与DMAU配合使用,观察其能否达到比多元醇与链烷醇胺更好的协同效果。表1为DMAU与TRIS协效热稳定性实验配方。

将表1中的1~6号试样进行静态热老化实验,结果发现,当热稳定剂添加总量相同时,同时使用TRIS和DMAU试样的长期热稳定性要优于单独使用某一种热稳定剂。这说明作为纯有机热稳定剂的TRIS和DMAU有协同稳定作用。当TRIS和DMAU的用量比为2:1时,试样的长期热稳定性最佳(3号试样)。从初期白度看,含DMAU的样品更好一些,说明DMAU在协同体系中初期稳定PVC的效果更明显。1~2号试样的初期白度较差,说明不使用协同热稳定剂的效果较差,而且单独使用TRIS不能有效抑制初期着色性。

表3是1~6号试样的诱导时间和稳定时间,图1是1~6号试样的脱HCl曲线。从表3和图1可以看出,PVC脱HCl的速率(电导率变化越快,则PVC试样脱HCl的相对速率越大)主要与TRIS用量有关,即TRIS在协效体系中更主要的作用是吸收HCl。值得注意的是,虽然3号样品中TRIS用量低于2号试样,但其诱导时间和稳定时间却略优于只含TRIS的2号试样,这与静态老化实验的结论一致。因此,通过静态老化和脱HCl实验证明:当TRIS:DMAU为2:1时,试样具有良好的初期热稳定性和长期热稳定性。

实验总结

采用静态热老化、脱氯化氢、动态热稳定实验研究了三羟甲基氨基甲烷(TRIS)与1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶(DMAU)作为聚氯乙烯(PVC)热稳定剂的协同作用。结果表明,与TRIS或DMAU单独使用相比,TRIS和DMAU以2:1混合时,试样可以获得良好的塑化以及较好的动态热稳定性能,并且优于季戊四醇与DMAU、二乙醇胺与DMAU协同使用的效果。

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