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Enhancing the Initial Whiteness and Long-Term Thermal Stability of Polyvinyl Chloride by Utilizing Layered Double Hydroxides with Low Surface Basicity

层状双氢氧化物 热稳定性 材料科学 聚氯乙烯 硬脂酸锌 复合材料 稳定器(航空) 化学工程 稳定器 氢氧化物 化学 原材料 有机化学 机械工程 工程类 纳米技术
作者
Guanhua Shen,Yanhua Zhao,Mingxin Ma,Yongli Wang,Xiang Hao,Guodong Yuan
出处
期刊:Polymers [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:15 (4): 1043-1043
标识
DOI:10.3390/polym15041043
摘要

This study investigated the impact of surface basicity on the performance of layered double hydroxides (LDHs) as heat stabilizers for polyvinyl chloride (PVC). LDHs with varying surface basicity were synthesized and characterized using XRD, SEM, BET, and CO2-TPD. The LDHs were then combined with zinc stearate and dibenzoylmethane to create an environmentally friendly heat stabilizer and added to PVC. The resulting PVC composites were evaluated for thermal stability using the oven-aging method. The results showed that a lower Mg/Al molar ratio (2.0) improved the initial whiteness and long-term thermal stability of PVC composites compared to higher ratios (2.5, 3.0, and 3.5). Replacing Mg with Zn in the LDHs had a similar effect to that of reducing the Mg/Al ratio. Crosslinking the laminae of LDHs with 5% silane coupling agent KH-560 reduced the surface basicity of LDHs by 79%, increasing the chromaticity index, b*, and thermal stability time of PVC composites by 48% and 14%, respectively. A descriptive relationship was established between the structure and surface basicity of LDHs and the initial whiteness and long-term thermal stability of PVC composites.
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