如何提高氯化石蠟的熱穩(wěn)定性？測定與提高方法

  氯化石蠟作為一種常見的塑料產(chǎn)品增塑劑，在很多生產(chǎn)行業(yè)中都被禁止使用，主要原因就在于部分氯化石蠟產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性不夠，很容易出現(xiàn)熱降解，從而影響相關(guān)產(chǎn)品的安全性，所以具有更高的熱穩(wěn)定性的氯化石蠟52等則被更多企業(yè)所選擇，那該如何提高氯化石蠟的熱穩(wěn)定性呢？下面增塑劑廠家為大家整理了氯化石蠟熱穩(wěn)定性的測定與提高方法，以供大家參考。

  一、氯化石蠟的熱降解過程

  想要提高氯化石蠟的熱穩(wěn)定性，就要先了解其降解過程，通常氯化石蠟的降解是由于分子結(jié)構(gòu)中有不穩(wěn)定的氯原子存在，一般認(rèn)為是碳鏈的末端氯原子，這部分氯原子很容易脫氯化氫產(chǎn)生烯鍵，烯鍵一經(jīng)產(chǎn)生，由于脫出的氯化氫的催化作用，就加速了繼續(xù)脫氯化氫的過程，這樣就會產(chǎn)生共軛雙鍵多烯結(jié)構(gòu)，多烯結(jié)構(gòu)容易聚合生成膠質(zhì)溶于物料中，即熱降解。
  此外這種雙鍵也容易受到氧的侵襲形成叔碳醇，它在酸性介質(zhì)中也生成烯鍵，多烯的疊合物和氧化的羰基化合物都是使產(chǎn)品帶顏色的原因，所以想要保持氯化石蠟的熱穩(wěn)定性，就必須消除或阻遏這些不利反應(yīng)。

  二、氯化石蠟熱穩(wěn)定性的測定方法

  氯化石蠟的熱定型指數(shù)是指在175℃加熱4h的條件下，氯化石蠟受熱分解放出的氯化氫占全部試樣的百分含量。測定方法的具體步驟如下：
  1、將氯化石蠟放入試驗裝置中，并調(diào)整好試驗過程中可能會用到的各種閥門，準(zhǔn)備好相關(guān)的試驗用具和安全防護(hù)準(zhǔn)備。
  2、接通電源升溫并開始攪拌，將油浴溫度升到175±0.5℃，保持恒溫。
  3、稱取試樣20±0.1g兩份，分別置于兩支干燥潔凈的熱分解管中。
  4、調(diào)節(jié)氣體流量為167±5ml/min。
  5、把100ml蒸餾水注入氯化氫吸收瓶中。
  6、把裝有樣品的熱分解管放入已恒溫的油浴中，并固定好位置，使浸入的樣品液面低于油浴液面20至23mm。
  7、連接試驗裝置開始通氣并計時。
  8、加熱通氣4h后，停止通氣，立即取下氯化氫吸收瓶，用約30ml蒸餾水分二至三次沖洗所連導(dǎo)管，加兩滴甲級紅指示劑，用0.1N氫氧化鈉溶液滴定，變黃色為終點，記錄所消耗體積。
  9、用等體積蒸餾水做空白試驗，記錄所消耗0.1N氫氧化鈉溶液的體積。
  10、根據(jù)相關(guān)公式計算氯化石蠟熱穩(wěn)定指數(shù)，并出具實驗報告，報告包括樣品名稱、來源、測試結(jié)果、測試人員和日期。

  二、氯化石蠟熱穩(wěn)定性的提高方法

  1、精制原料石蠟

  由于氯化石蠟所用的原蠟除了直鏈烷烴以外，還有支鏈烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴以及堿性氮等有機(jī)化合物，這些非直鏈烷烴含量在0.5%以上，就會影響氯化石蠟的熱穩(wěn)定性：
  （1）在氯代烷烴的親核反應(yīng)中，熱氯化過程生成的支鏈烷烴氯化物經(jīng)常消去一分子的氯化氫而得到烯烴；
  （2）在熱氯化過程中，芳烴可以生成側(cè)鏈氯代芳烴和具有較長共軛體系的氯代芳烴；
  （3）堿性氮有機(jī)化合物如吡啶、喹啉等，是氯代烷烴脫氯化氫的催化劑，氯代烷烴脫氯化氫產(chǎn)生烯烴；
  另外，這些化合物還很容易熱解縮合，生成烯烴。
  所以采用活性炭吸附來對氯化石蠟的原蠟進(jìn)行精制，能大幅減少原料中的芳烴環(huán)烷烴以及堿性氮等有機(jī)化合物。這種方法投資少、工藝簡單，使用較多。

  2、改進(jìn)氯化反應(yīng)

  因為相對低溫的氯化反應(yīng)比高溫氯化反應(yīng)得到的氯化石蠟熱穩(wěn)定性更好，所以改進(jìn)生產(chǎn)工藝條件也能提高氯化石蠟的熱穩(wěn)定性。比如通過選擇添加催化劑以及能充分使反應(yīng)液循環(huán)起來的氯化工藝，或者光氯化工藝中選擇光效較強(qiáng)的光源為引發(fā)劑，再或者采用氯氣在反應(yīng)液中充分分散的工藝等。這些工藝都可以降低反應(yīng)溫度，提高氯化反應(yīng)速度，使氯化石蠟支鏈末端進(jìn)入不穩(wěn)定的氯原子，進(jìn)而抑制氯化石蠟脫氯化氫的反應(yīng)，從而達(dá)到減緩氯化石蠟的熱降解過程，提高氯化石蠟的熱穩(wěn)定性。

  3、采用高性能的熱穩(wěn)定劑

  選擇高性能的熱穩(wěn)定劑，也能在一定程度上提高氯化石蠟的熱穩(wěn)定性，一般要求熱穩(wěn)定劑要具備以下性能：
  （1）能迅速的與氯化氫結(jié)合，避免介質(zhì)成酸性；
  （2）能迅速與氧化活性物質(zhì)反應(yīng)，阻止其進(jìn)一步反應(yīng)；
  （3）能與多烯結(jié)構(gòu)反應(yīng)生成穩(wěn)定物質(zhì)，阻止進(jìn)步一脫氯化氫；
  （4）熱穩(wěn)定劑不應(yīng)影響氯化石蠟產(chǎn)品的色澤、酸值、毒性等。

  關(guān)于如何提高氯化石蠟的熱穩(wěn)定性，以上就是增塑劑廠家為大家整理的全部內(nèi)容了，希望能對大家有所幫助。洛陽奧西塑料助劑有限公司作為專注生產(chǎn)各類增塑產(chǎn)品的增塑劑廠家，主要產(chǎn)品包括各種新型增塑劑、PVC通用增塑劑以及氯化石蠟52等，可以滿足不同生產(chǎn)企業(yè)的使用要求，如有需要可以在我們的網(wǎng)站留言，或者撥打客服電話進(jìn)行詳細(xì)咨詢。