2024年5月21日发(作者：尚慕梅)
研究与开发 Ｃ合成纤维工业，ＨＩＮＡ ＳＹＮＴＨＥＴＩＣ ＦＩ２Ｂ０Ｅ１Ｒ７ Ｉ，４Ｎ０Ｄ（Ｕ３ Ｙ）：１７
Ｓ．９２２８抗氧剂改善聚苯硫醚热氧化性能的研究
王笑天，周旭晨，李振环 ，程博闻
（天津工业大学材料科学与工程学院，天津３００３８７）
摘要：以乙醇为分散剂，将抗氧剂双（２，４一二枯基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯（Ｓ－９２２８）与聚苯硫醚（ＰＰＳ）
按一定比例混合，制得不同Ｓ－９２２８含量的ＰＰｓ／Ｓ－９２２８树脂，将ＰＰＳ／Ｓ－９２２８树脂在２００℃空气中处理
０．５ ｈ，制得抗热氧化ＰＰＳ树脂，研究了ＰＰＳ／Ｓ－９２２８树脂及抗热氧化ＰＰＳ树脂的结构与热氧化性能。结果表
明：Ｓ－９２２８均匀分散于ＰＰＳ树脂中，且与ＰＰＳ树脂有较好的相容性；适宜的Ｓ－９２２８加入量其质量分数为ｌ％；
纯ＰＰＳ树脂的氧化诱导温度为４７６．７℃，加有Ｓ－９２２８质量分数为１％的ＰＰＳ／Ｓ－９２２８树脂的氧化诱导温度为
４８１．９℃，抗热氧化ＰＰＳ树脂的结晶温度、熔融温度、熔融热焓和结晶热焓相比纯ＰＰＳ的低。
关键词：聚苯硫醚双（２，４一二枯基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂热氧稳定性亚砜基团
中图分类号：ＴＱ３２２．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—００４１（２０１７）０３—００１７—０５
聚苯硫醚（ＰＰＳ）是一种高性能半结晶性工程
塑料，使用温度为１３０—２００ ｏＣ，玻璃化转变温度
约为９０℃，熔融温度（Ｔｍ）约为２８０℃。ＰＰＳ具
有良好的化学稳定性、阻燃性、尺寸稳定性以及优
日本东丽株式会社提供；Ｎ．甲基吡咯烷酮
（ＮＭＰ）：分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公
司产。
１．２主要仪器
异的摩擦性能，在电子工业、日用电器、汽车、精密
仪器、化学制品、航空航天领域广泛应用 Ｉ２ Ｊ。作
为一种新型材料，ＰＰＳ的发展越来越受到人们的
ＳＤＴ．Ｑ６００热重分析仪：美国ＴＡ公司制；ｘ
射线光电子能谱仪：美国Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ公司制；
ＤＳＣ－７型差示扫描量热分析仪：美国Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｅｍ．
ｅｒ公司制。
１．３试样制备
关注。然而，在高温环境中加工与应用，ＰＰＳ会发
生降解、吸氧和热氧化交联现象，从而引起性能的
改变，比如：韧性增加、熔融黏度提高、机械属性降
低、结晶温度减小、树脂颜色变暗等。
将定量的ＰＰＳ树脂与ＮＭＰ加入到高压反应
釜中，在２４５℃氮气气氛下恒温５ ｈ，随后用乙醇
近年来，抗氧剂已经被用来延缓聚合物的热
氧化现象 一 ，但是由于其较低的 和分解温
度，很少有抗氧剂可以用来抑制ＰＰＳ的热氧化过
与去离子水各洗涤２遍，得到的ＰＰＳ粉末于１１０
℃真空干燥箱中干燥１２ ｈ。用乙醇作为分散剂，
将Ｓ－９２２８抗氧剂分散在ＰＰＳ粉末中，Ｓ－９２２８质量
分数分别为０，０．５％，１．０％，３．０％，随后将乙醇
通过蒸发除去，得到的ＰＰＳ／Ｓ－９２２８试样在７０℃
程 。双（２，４．二枯基苯基）季戊四醇二亚磷酸
酯（Ｓ－９２２８）是一种固态亚磷酸酯抗氧剂，在长时
间高温状况下具有高的热稳定性和低的挥发度并
且能够在加工过程中抑制树脂变色和热降解，因
此，Ｓ－９２２８作为一种优良的抗氧剂被广泛应用在
聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等领域。作者将抗氧剂
Ｓ－９２２８与ＰＰＳ粉末均匀混合制得抗热氧化ＰＰＳ／
Ｓ－９２２８树脂，研究了Ｓ－９２２８对ＰＰＳ／Ｓ－９２２８树脂
热氧化的影响，取得了较好的结果。
１实验
干燥１２ ｈ，分别将试样标记为０ ，１ ，２ ，３ 。另
外，将０ ，１ ，２ ，３ 试样放置在鼓风烘箱中，在２００
℃处理０．５ ｈ，制得的试样分别标记为４ ，５ ，６ ，
７ 试样。
１．４试样表征
热重（ＴＧ）分析：采用热重分析仪分析试样的
收稿日期：２０１６—１２—０７；修改稿收到日期：２０１７—０３—１７。
作者简介：王笑天（１９８９一），男，硕士研究生，主要从事聚
苯硫醚材料膜结构调控与性能研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｎｌｄＯｌＯ＠
１２６．ｃｏｒｎ。
１．１原料与试剂
Ｓ－９２２８：相对分子质量为８５２， 大于２２５
基金项目：国家和天津市自然科学基金资助（２１３７６１７７，
５１１７３１３１，２１００６０７１，１２ＪＣＺＤＪＣ２９８００）。
℃，美国Ｄｏｖｅｒ集团产；ＰＰＳ树脂：牌号ＡＡ６２Ｔ３，
￥通讯联系人。Ｅ—ｍａｉｌ：Ｚｈｅｎｈｕａｎｌｉ１９７５＠ａｉｉｙｕｎ．ｔｏｍ。
１８ 合成纤维工业 ２０１７年第４０卷
热稳定性能，空气气氛，空气流量５０ ｍＬ／ｍｉｎ，升
温速率１０℃／ｍｉｎ，温度为２５～８００℃。
氧化诱导分析：采用热重分析仪进行测试，氧
在８００ ｏＣ分解不完全，ＰＰＳ树脂中Ｓ－９２２８掺杂量
越多，残余量就越多，这也证明了Ｓ－９２２８均分散
到了ＰＰＳ树脂中。
气气氛，升温速率１０￣Ｃ／ｍｉｎ，温度为２５～５５０ ｏＣ。
ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析：使用ｘ射线
光电子能谱仪对ＰＰＳ热氧化的程度进行分析并
且鉴定ＰＰＳ的氧化产物。
差示扫描量热（ＤＳＣ）分析：使用差示扫描量
斟
建
热分析仪进行测试。氮气气氛，在氮气中加热到
３５０℃消除试样的热历史，然后分别以１０℃／ｍｉｎ
速度冷却和加热试样得到冷却曲线和二次升温曲
线。从ＤＳＣ冷却和升温曲线中可以得到结晶温
度（ ）、结晶热焓（△Ｈｏ）、Ｔｍ、熔融热焓
（△日 ）、结晶度（Ｘ ）。Ｘ 可以通过式（１）
计算：
＾Ⅳ
五ｃ
ｃ
’ 丁 １００％ （１）Ｌ
式中：Ｗｆ为试样中Ｓ－９２２８的含量；△Ｈｆ是ＰＰＳ
１００％结晶后的△日 ，由文献［９］取值为８０ Ｊ／ｇ。
２结果与讨论
２．１ ＴＧ分析
从图１与表１可以看出：在空气气氛中，纯
ＰＰＳ（０ 试样）起始分解温度（ … ）为４８４．０ ｑｃ，
在８００ ｃＩ＝质量保持率为０．２０％，这与相关文献一
致 １２］。Ｓ－９２２８的 一 为３７０．２ ｏＣ，初始阶段
分解比较迅速，随后在约４００℃分解开始变慢，
８００ ｏＣ质量保持率为８．６８％，由于Ｓ－９２２８比ＰＰＳ
树脂率先氧化分解，可以防止或减弱ＰＰＳ树脂的
氧化；在８０～３００℃所有掺杂有Ｓ－９２２８的ＰＰＳ
树脂表现出与纯ＰＰＳ树脂（０ 试样）相似的分解
曲线，没有显著的差异，这表明它们具有相似的分
解行为；从温度为３００～５００℃时的局部放大图
可以看出，纯ＰＰＳ树脂在升温过程中存在轻微的
质量增加，这是由于树脂对氧的摄取造成的 ；
随着Ｓ－９２２８添加量的增多，ＰＰＳ树脂的 ～。由
４８４．０ ｃｃ降低到４８３．２℃，这是由于Ｓ－９２２８优先
分解，延缓了ＰＰＳ树脂的氧化和交联过程；当温
度达到７００℃时，掺杂有Ｓ－９２２８的ＰＰＳ树脂与纯
ＰＰＳ树脂相比降解速率降低，这是因为抗氧剂Ｓ．
９２２８含磷部分氧化分解，形成富含磷的“焦磷碳”
分布在树脂表面，减缓了ＰＰＳ树脂的分解 ；
随着Ｓ－９２２８添加量的增多，８００ ｏＣ时的质量保持
率从纯ＰＰＳ树脂的０．２％增加到０．７３％，Ｓ－９２２８
血
瞧
温度／℃
ａ．１００－８００
料
搬
血Ｉ
略
图１试样的ＴＧ曲线
Ｆｉｇ．１ ＴＧ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
１—Ｏ 试样；２—２ 试样；３—１ 试样；４—３ 试样；５－－Ｓ－９２２８
表１试样在不同阶段的初始分解温度
与在８００℃时的质量保持率
Ｔａｂ．１ Ｏｎｓｅｔ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｔ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｇｅｓ
ａｎｄ ｍｓｓｓ ｒｅ￣ｎｆｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ ａｔ ８００℃
注： ％，Ｔ１ｏ％分别为试样分解５％，１０％时的温度。
从图１ａ还可以看出，随着Ｓ－９２２８的增多，
ＰＰＳ树脂的失重量增加，且在掺杂质量分数为
３％（３ 试样）时，失重较为明显，影响到了ＰＰＳ树
脂的热氧稳定性，因而认为质量分数为３％的掺
杂比例是过量的，Ｓ－９２２８质量分数为１％较为适
第３期 王笑天等．Ｓｏ９２２８抗氧剂改善聚苯硫醚热氧化性能的研究 １９
宜。掺杂有Ｓ－９２２８的ＰＰＳ与纯ＰＰＳ树脂的热降
解的差异说明Ｓ－９２２８有效阻止了ＰＰＳ对氧的摄
取或者热氧化反应。
由此可以得出，在空气气氛下，Ｓ－９２２８会优
先氧化热降解，降低ＰＰＳ树脂的 ～ ，延缓ＰＰＳ
树脂的氧化交联，能够起到抗氧作用。Ｓ－９２２８提
高ＰＰＳ树脂的热氧稳定性的机理为：（１）在高温
有氧气存在的环境下，Ｓ－９２２８与ＰＰＳ树脂与氧气
反应时存在竞争关系，由于其稳定性不如ＰＰＳ树
脂，更容易被氧化从而延缓ＰＰＳ树脂氧化；（２）Ｓ一
９２２８中的三价磷原子可以与氧气直接反应生成
更稳定的含五价磷原子化合物；（３）亚磷酸酯类
抗氧剂是一种很好的过氧化物分解物。ＰＰＳ树脂
在高温的诱导下很容易链断裂形成自由基，并在
氧气的作用下形成能加速氧化的过氧化物，Ｓ一
９２２８中的三价磷原子的孤对电子可以与过氧化
物的氧原子以一种非自由基反应方式反应形成相
应的有机磷酸酯类化合物，并继续与氧反应。这
种方式可以显著减少自由基，从而抑制ＰＰＳ树脂
被氧化。除此之外，Ｓ－９２２８是一种流动性的固体
亚磷酸酯类抗氧剂，在较高温度下可以在ＰＰＳ树
脂基质中穿梭，与形成的不易流动的大分子自由
基反应来消除自由基。
２．２氧化诱导温度
从图２可以看出：纯ＰＰＳ树脂（０ 试样）的氧
化诱导温度为４７６．７℃，２ 试样的氧化诱导温度
达到４８１．９℃，氧化诱导温度的提高说明掺杂
Ｓ－９２２８后ＰＰＳ的热氧稳定性得到增强；然而，当
Ｓ－９２２８的掺杂质量分数达到３％时，即３ 试样的
氧化诱导温度却降到４７７．７℃，这主要是由于过
多Ｓ－９２２８的分解造成的。因而Ｓ－９２２８掺杂的质
量分数为１％较为适宜。
图２试样的氧化诱导温度曲线
Ｆｉｇ．２ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
２．３ ＤＳＣ分析
从图３ａ与表２可以看出，纯ＰＰＳ树脂（０ 试
样）的 为２２５．８℃，随着Ｓ－９２２８的添加量的增
加，ＰＰｓ树脂的 进一步降低，在添加ＳＯ２２８质
量分数为３％时达到最低值为２２２．０℃。这说明
Ｓ－９２２８的加入并没有成为异相成核位点而加速
ＰＰＳ树脂结晶，相反，却可以抑制分子链的旋转，
延缓链段运动，导致ＰＰＳ树脂低温结晶 。
从表２还可以看出，纯ＰＰＳ树脂的 为６５．７５％，
随着Ｓ－９２２８的增加，试样的 逐渐降低，在添加
ＳＯ２２８质量分数为３％时，ＰＰＳ／ＳＯ２２８树脂的
达到最低值６０．６３％。这说明了Ｓ－９２２８可以很好
地分散到ＰＰＳ基质中，抑制了ＰＰＳ的结晶。
温度／℃
ａ．
降温
温度，℃
ｂ．升温
图３试样的ＤＳＣ曲线
Ｆｉｇ．３ ＤＳＣ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
表２试样的ＤＳＣ分析结果
Ｔａｂ．２ ＤＳＣ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
２０ 合成纤维工业 ２０１７年第４Ｏ卷
从图３ｂ可以看出，ＤＳＣ曲线中只有一个熔融
峰，表明ＰＰＳ与Ｓ－９２２８有很好的相容性。随着Ｓ一
９２２８的增多，ＰＰＳ树脂的 从２７９．２℃逐渐降低
到２７７．５℃，这是因为Ｓ－９２２８的引入破坏了ＰＰＳ
树脂分子的结构规律性，抑制了分子链的堆积，导
致形成更小和更不完善的微晶，从而引起ＰＰＳ的
的降低。
从图４ａ与表３可以看出，随着Ｓ－９２２８添加
量的增多，经过２００℃空气中热处理的试样的
从２３７．５ ｏＣ降到２２１．５℃，Ｘ 从６４．５０％降到
５５．３０％。这是由于ＰＰＳ树脂被部分氧化所致，
ＰＰＳ树脂经高温氧化处理会形成氧化交联点，这
些交联点在降温过程中作为异相成核位点，产生
晶核并加速晶体结晶。添加Ｓ－９２２８后，抗氧化
ＰＰＳ树脂的 在热处理前后基本没有变化，说明
Ｓ－９２２８有效阻止了ＰＰＳ树脂的氧化。经过热处
理后，具有流动陛的Ｓ－９２２８进一步分散到ＰＰＳ基
质中，影响了ＰＰＳ树脂分子链的堆叠，从而影响
了 。从图４ｂ可知，与热处理前（见图３ｂ）相
比， 略微提高，这说明空气热处理后的ＰＰＳ树
脂的内部完整的晶体结构并未受到影响。
温度，℃
ａ．
降温
温度／℃
ｂ．升温
图４ ２００℃热氧化处理的试样的ＤＳＣ曲线
Ｆｉｇ．４ ＤＳＣ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｏｘｉｄｉｚｅｄ ａｔ ２００℃
表３ ２００℃热氧化处理的试样的ＤＳＣ分析结果
Ｔａｂ．３ ＤＳＣ ａｌａｌ３ ｔｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｏｘｉｄｉｚｅｄ ａｔ ２００℃
２．４ ＸＰＳ分析
由图５可看出：没有经过热氧化处理的纯
ＰＰＳ（０ 试样）硫（Ｓ）原子的ＸＰＳ谱图在结合能
１６３．６ ｅＶ和１６４．７ ｅＶ处有两个尖峰；经过２００ ｏＣ
热氧化处理后的试样如４ 试样，在结合能为
１６５．６ ｅＶ处出现了一个新峰，表明ＰＰＳ中的Ｓ原
子被部分氧化为亚砜基团（Ｓ：Ｏ）；５ 试样在结合
能为１６５．６ ｅＶ处的峰的强度降低，表明Ｓ－９２２８
的加入抑制了Ｓ原子的氧化，６ ，７ 试样的亚砜结
构的峰消失了，表明Ｓ原子的氧化被完全抑制。
图５试样的ＸＰＳ Ｓ２ｐ能谱
Ｆｉｇ．５ ＸＰＳ Ｓ ｐ ｅｎｅｒｇｙ ｓｐｅｅｔｒａ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
１—７ 试样；２—６ 试样；３—５ 试样；
４—１４ 试样；５—Ｏ 试样
３结论
ａ．空气气氛下经过２００ ｏＣ热氧化处理，ＰＰＳ
中的Ｓ原子会被部分氧化为Ｓ—Ｏ基团，从而引
起ＰＰＳ高温结晶并使 降低。
ｂ．Ｓ－９２２８是一种优良的抗氧剂，能够延缓或
者消除ＰＰＳ的氧化，提高ＰＰＳ的热氧稳定性。抗
氧化ＰＰＳ树脂中适宜的Ｓ－９２２８质量分数为１％。
ｃ．Ｓ－９２２８与ＰＰＳ有良好的相容性。Ｓ－９２２８
的引入会破坏ＰＰＳ树脂的结构规整性，并且阻碍
第３期 王笑天等．Ｓ－９２２８抗氧剂改善聚苯硫醚热氧化性能的研究 ２１
分子链的规整排列从而引起ＰＰＳ的 ， ， ［９］
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△Ｈ ，△ 的降低。
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ｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｔｏ ｂｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ
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Ｈｕ Ｊｉｎａｑｉａｎｇ，Ｗａｎｇ Ｘｉｎｌｉｎ，Ｄａｉ Ｇｅｌｉｎ，ｅｔ ａ１．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｎ
２００１，４２（１８）：７６１７—７６２５．
ｓｙｎｅｒ￣＂ｓｔｉｃ ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｄｉａｌｋｙｄｉｔｈｉｏｃａｒｂａｍａｔｅ
［１５］
Ｒａｍａｎｉ Ｒ，Ａｌａｍ Ｓ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ａｎ ｏｒｇａｎｏｐｈｏｓｐｈｏｎｉｔｅ ａｎｔｉｏｘｉ－
ｗｉｔｈ ａｒｙｌａｍｉｎｅ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ［Ｊ］．Ｉｎｄ Ｌｕｂｒ Ｔｒｉｂｏｌ，２０１１，６３
ｄａｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ＰＥＥＫ／ＰＥＩ ｂｌｅｎｄ［Ｊ］．Ｔｈｅｒ－
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Ｄｊｏｕａｎｉ Ｆ，Ｒｉｃｈａｕｄ Ｅ，Ｆａｙｏｌｌｅ Ｂ，ｅｔ ａ１．Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ
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ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｉｔｅ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍ Ｄｅ—
ｎｙｌｅｔｈａｎｏ１）ｉｎ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ［Ｊ］，Ｐｏｌｙｍ Ｄｅｇｒａｄ Ｓｔｂａｉｌ，
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ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｏｆ ｐｏｌｙ（ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｉｆｄｅ）／ｃａｌｃｉ—
ｏｆｒ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｓｔｂａｉｌｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍ Ｄｅｇｒａｄ Ｓｔａｂｉｌ，
ｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍ Ｂｕｌｌ，２００６，５７（６）：９５３—９６２．
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［８］
Ｓｕｇａｍａ Ｔ．Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ ｆｏｒ ｒｅｔａｒｄｉｎｇ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ
ｃｈａｎｉｃａｌ，ａｎｄ ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｉｆｄｅ
ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｉｎ ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｗｉｔｈ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｆｉｂｅｒｓ［Ｊ］．Ｔｒｉｂａｌ Ｌｅｔｔ，
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Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ０ｆ
ｐ０ｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅ ｗｉｔｈ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ Ｓ－９９２８
Ｗａｎｇ Ｘｉａｏｔｉａｎ，Ｚｈｏｕ Ｘｕｃｈｅｎ，Ｌｉ Ｚｈｅｎｈｕａｎ，Ｃｈｅｎｇ Ｂｏｗｅｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｉｆｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｉｆｎ ３００３８７）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅ（ＰＰＳ）／ｂｉｓ（２ ４－ｄｉｃｕｍｌｙｐｈｅｎｙ１）ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ（Ｓ－９２２８）ｒｅｓｉｎ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒ－
ｅｎｔ ａｍｏｕｎｔｓ ｏｆ Ｓ－９９２８ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｍｉｘｉｎｇ ＰＰＳ ａｎｄ Ｓ－９２２８ ａｓ ａｎ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｔ ａ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｅｔｈａｎｏｌ ａｓ ｔｈｅ ｄｉｓ—
ｐｅｒｓａｎｔ ａｒ／ｄ ｗａｓ ｔｒｅａｔｅｄ ａｔ ２００℃ｉｎ ａｉｒ ｆｏｒ ０．５ ｈ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ａ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ
ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ＰＰＳ／Ｓ－９９２８ ｒｅｓｉｎ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ
．
Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ Ｓ－９９２８ ｕ—
ｎｉｆｏｒｍｌｙ ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ ｉｎｔｏ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ａ ｆａｉｒｌｙ ｇｏｏｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｗｉｔｈ ＰＰＳ；ｔｈｅ ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓ－９９２８ ｓｈｏｕｌｄ ｐｒｏｐｅｒｌｙ ｂｅ
１％；ｔｈｅ ＰＰＳ／Ｓ－９９２８ ｒｅｓｉｎ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｌ％Ｓ－９９２８ ｂｙ ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｈａｄ ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ４８１．９℃ｗｈｅｎ ｔｈｅ
ｐｕｒｅ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ ｈａｄ ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ４７６．７ ｏＣ：ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ ｈａｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ
ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｍｅｌｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｍｅｈｉｎｇ ｅｎｔｈａｌｐｙ ａｎｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｎｔｈａｌｐｙ ｔｈａｎ ｐｕｒｅ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ
．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｉｆｄｅ；ｂｉｓ（２，４一ｄｉｃｕｍｌｙｐｈｅｎｙ１）ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ；ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ；ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｓｔａ—
ｂｉｌｉｔｙ；ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ ｇｒｏｕｐ
2024年5月21日发(作者：尚慕梅)
研究与开发 Ｃ合成纤维工业，ＨＩＮＡ ＳＹＮＴＨＥＴＩＣ ＦＩ２Ｂ０Ｅ１Ｒ７ Ｉ，４Ｎ０Ｄ（Ｕ３ Ｙ）：１７
Ｓ．９２２８抗氧剂改善聚苯硫醚热氧化性能的研究
王笑天，周旭晨，李振环 ，程博闻
（天津工业大学材料科学与工程学院，天津３００３８７）
摘要：以乙醇为分散剂，将抗氧剂双（２，４一二枯基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯（Ｓ－９２２８）与聚苯硫醚（ＰＰＳ）
按一定比例混合，制得不同Ｓ－９２２８含量的ＰＰｓ／Ｓ－９２２８树脂，将ＰＰＳ／Ｓ－９２２８树脂在２００℃空气中处理
０．５ ｈ，制得抗热氧化ＰＰＳ树脂，研究了ＰＰＳ／Ｓ－９２２８树脂及抗热氧化ＰＰＳ树脂的结构与热氧化性能。结果表
明：Ｓ－９２２８均匀分散于ＰＰＳ树脂中，且与ＰＰＳ树脂有较好的相容性；适宜的Ｓ－９２２８加入量其质量分数为ｌ％；
纯ＰＰＳ树脂的氧化诱导温度为４７６．７℃，加有Ｓ－９２２８质量分数为１％的ＰＰＳ／Ｓ－９２２８树脂的氧化诱导温度为
４８１．９℃，抗热氧化ＰＰＳ树脂的结晶温度、熔融温度、熔融热焓和结晶热焓相比纯ＰＰＳ的低。
关键词：聚苯硫醚双（２，４一二枯基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯抗氧剂热氧稳定性亚砜基团
中图分类号：ＴＱ３２２．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—００４１（２０１７）０３—００１７—０５
聚苯硫醚（ＰＰＳ）是一种高性能半结晶性工程
塑料，使用温度为１３０—２００ ｏＣ，玻璃化转变温度
约为９０℃，熔融温度（Ｔｍ）约为２８０℃。ＰＰＳ具
有良好的化学稳定性、阻燃性、尺寸稳定性以及优
日本东丽株式会社提供；Ｎ．甲基吡咯烷酮
（ＮＭＰ）：分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公
司产。
１．２主要仪器
异的摩擦性能，在电子工业、日用电器、汽车、精密
仪器、化学制品、航空航天领域广泛应用 Ｉ２ Ｊ。作
为一种新型材料，ＰＰＳ的发展越来越受到人们的
ＳＤＴ．Ｑ６００热重分析仪：美国ＴＡ公司制；ｘ
射线光电子能谱仪：美国Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ公司制；
ＤＳＣ－７型差示扫描量热分析仪：美国Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｅｍ．
ｅｒ公司制。
１．３试样制备
关注。然而，在高温环境中加工与应用，ＰＰＳ会发
生降解、吸氧和热氧化交联现象，从而引起性能的
改变，比如：韧性增加、熔融黏度提高、机械属性降
低、结晶温度减小、树脂颜色变暗等。
将定量的ＰＰＳ树脂与ＮＭＰ加入到高压反应
釜中，在２４５℃氮气气氛下恒温５ ｈ，随后用乙醇
近年来，抗氧剂已经被用来延缓聚合物的热
氧化现象 一 ，但是由于其较低的 和分解温
度，很少有抗氧剂可以用来抑制ＰＰＳ的热氧化过
与去离子水各洗涤２遍，得到的ＰＰＳ粉末于１１０
℃真空干燥箱中干燥１２ ｈ。用乙醇作为分散剂，
将Ｓ－９２２８抗氧剂分散在ＰＰＳ粉末中，Ｓ－９２２８质量
分数分别为０，０．５％，１．０％，３．０％，随后将乙醇
通过蒸发除去，得到的ＰＰＳ／Ｓ－９２２８试样在７０℃
程 。双（２，４．二枯基苯基）季戊四醇二亚磷酸
酯（Ｓ－９２２８）是一种固态亚磷酸酯抗氧剂，在长时
间高温状况下具有高的热稳定性和低的挥发度并
且能够在加工过程中抑制树脂变色和热降解，因
此，Ｓ－９２２８作为一种优良的抗氧剂被广泛应用在
聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等领域。作者将抗氧剂
Ｓ－９２２８与ＰＰＳ粉末均匀混合制得抗热氧化ＰＰＳ／
Ｓ－９２２８树脂，研究了Ｓ－９２２８对ＰＰＳ／Ｓ－９２２８树脂
热氧化的影响，取得了较好的结果。
１实验
干燥１２ ｈ，分别将试样标记为０ ，１ ，２ ，３ 。另
外，将０ ，１ ，２ ，３ 试样放置在鼓风烘箱中，在２００
℃处理０．５ ｈ，制得的试样分别标记为４ ，５ ，６ ，
７ 试样。
１．４试样表征
热重（ＴＧ）分析：采用热重分析仪分析试样的
收稿日期：２０１６—１２—０７；修改稿收到日期：２０１７—０３—１７。
作者简介：王笑天（１９８９一），男，硕士研究生，主要从事聚
苯硫醚材料膜结构调控与性能研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｎｌｄＯｌＯ＠
１２６．ｃｏｒｎ。
１．１原料与试剂
Ｓ－９２２８：相对分子质量为８５２， 大于２２５
基金项目：国家和天津市自然科学基金资助（２１３７６１７７，
５１１７３１３１，２１００６０７１，１２ＪＣＺＤＪＣ２９８００）。
℃，美国Ｄｏｖｅｒ集团产；ＰＰＳ树脂：牌号ＡＡ６２Ｔ３，
￥通讯联系人。Ｅ—ｍａｉｌ：Ｚｈｅｎｈｕａｎｌｉ１９７５＠ａｉｉｙｕｎ．ｔｏｍ。
１８ 合成纤维工业 ２０１７年第４０卷
热稳定性能，空气气氛，空气流量５０ ｍＬ／ｍｉｎ，升
温速率１０℃／ｍｉｎ，温度为２５～８００℃。
氧化诱导分析：采用热重分析仪进行测试，氧
在８００ ｏＣ分解不完全，ＰＰＳ树脂中Ｓ－９２２８掺杂量
越多，残余量就越多，这也证明了Ｓ－９２２８均分散
到了ＰＰＳ树脂中。
气气氛，升温速率１０￣Ｃ／ｍｉｎ，温度为２５～５５０ ｏＣ。
ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析：使用ｘ射线
光电子能谱仪对ＰＰＳ热氧化的程度进行分析并
且鉴定ＰＰＳ的氧化产物。
差示扫描量热（ＤＳＣ）分析：使用差示扫描量
斟
建
热分析仪进行测试。氮气气氛，在氮气中加热到
３５０℃消除试样的热历史，然后分别以１０℃／ｍｉｎ
速度冷却和加热试样得到冷却曲线和二次升温曲
线。从ＤＳＣ冷却和升温曲线中可以得到结晶温
度（ ）、结晶热焓（△Ｈｏ）、Ｔｍ、熔融热焓
（△日 ）、结晶度（Ｘ ）。Ｘ 可以通过式（１）
计算：
＾Ⅳ
五ｃ
ｃ
’ 丁 １００％ （１）Ｌ
式中：Ｗｆ为试样中Ｓ－９２２８的含量；△Ｈｆ是ＰＰＳ
１００％结晶后的△日 ，由文献［９］取值为８０ Ｊ／ｇ。
２结果与讨论
２．１ ＴＧ分析
从图１与表１可以看出：在空气气氛中，纯
ＰＰＳ（０ 试样）起始分解温度（ … ）为４８４．０ ｑｃ，
在８００ ｃＩ＝质量保持率为０．２０％，这与相关文献一
致 １２］。Ｓ－９２２８的 一 为３７０．２ ｏＣ，初始阶段
分解比较迅速，随后在约４００℃分解开始变慢，
８００ ｏＣ质量保持率为８．６８％，由于Ｓ－９２２８比ＰＰＳ
树脂率先氧化分解，可以防止或减弱ＰＰＳ树脂的
氧化；在８０～３００℃所有掺杂有Ｓ－９２２８的ＰＰＳ
树脂表现出与纯ＰＰＳ树脂（０ 试样）相似的分解
曲线，没有显著的差异，这表明它们具有相似的分
解行为；从温度为３００～５００℃时的局部放大图
可以看出，纯ＰＰＳ树脂在升温过程中存在轻微的
质量增加，这是由于树脂对氧的摄取造成的 ；
随着Ｓ－９２２８添加量的增多，ＰＰＳ树脂的 ～。由
４８４．０ ｃｃ降低到４８３．２℃，这是由于Ｓ－９２２８优先
分解，延缓了ＰＰＳ树脂的氧化和交联过程；当温
度达到７００℃时，掺杂有Ｓ－９２２８的ＰＰＳ树脂与纯
ＰＰＳ树脂相比降解速率降低，这是因为抗氧剂Ｓ．
９２２８含磷部分氧化分解，形成富含磷的“焦磷碳”
分布在树脂表面，减缓了ＰＰＳ树脂的分解 ；
随着Ｓ－９２２８添加量的增多，８００ ｏＣ时的质量保持
率从纯ＰＰＳ树脂的０．２％增加到０．７３％，Ｓ－９２２８
血
瞧
温度／℃
ａ．１００－８００
料
搬
血Ｉ
略
图１试样的ＴＧ曲线
Ｆｉｇ．１ ＴＧ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
１—Ｏ 试样；２—２ 试样；３—１ 试样；４—３ 试样；５－－Ｓ－９２２８
表１试样在不同阶段的初始分解温度
与在８００℃时的质量保持率
Ｔａｂ．１ Ｏｎｓｅｔ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｔ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｇｅｓ
ａｎｄ ｍｓｓｓ ｒｅ￣ｎｆｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ ａｔ ８００℃
注： ％，Ｔ１ｏ％分别为试样分解５％，１０％时的温度。
从图１ａ还可以看出，随着Ｓ－９２２８的增多，
ＰＰＳ树脂的失重量增加，且在掺杂质量分数为
３％（３ 试样）时，失重较为明显，影响到了ＰＰＳ树
脂的热氧稳定性，因而认为质量分数为３％的掺
杂比例是过量的，Ｓ－９２２８质量分数为１％较为适
第３期 王笑天等．Ｓｏ９２２８抗氧剂改善聚苯硫醚热氧化性能的研究 １９
宜。掺杂有Ｓ－９２２８的ＰＰＳ与纯ＰＰＳ树脂的热降
解的差异说明Ｓ－９２２８有效阻止了ＰＰＳ对氧的摄
取或者热氧化反应。
由此可以得出，在空气气氛下，Ｓ－９２２８会优
先氧化热降解，降低ＰＰＳ树脂的 ～ ，延缓ＰＰＳ
树脂的氧化交联，能够起到抗氧作用。Ｓ－９２２８提
高ＰＰＳ树脂的热氧稳定性的机理为：（１）在高温
有氧气存在的环境下，Ｓ－９２２８与ＰＰＳ树脂与氧气
反应时存在竞争关系，由于其稳定性不如ＰＰＳ树
脂，更容易被氧化从而延缓ＰＰＳ树脂氧化；（２）Ｓ一
９２２８中的三价磷原子可以与氧气直接反应生成
更稳定的含五价磷原子化合物；（３）亚磷酸酯类
抗氧剂是一种很好的过氧化物分解物。ＰＰＳ树脂
在高温的诱导下很容易链断裂形成自由基，并在
氧气的作用下形成能加速氧化的过氧化物，Ｓ一
９２２８中的三价磷原子的孤对电子可以与过氧化
物的氧原子以一种非自由基反应方式反应形成相
应的有机磷酸酯类化合物，并继续与氧反应。这
种方式可以显著减少自由基，从而抑制ＰＰＳ树脂
被氧化。除此之外，Ｓ－９２２８是一种流动性的固体
亚磷酸酯类抗氧剂，在较高温度下可以在ＰＰＳ树
脂基质中穿梭，与形成的不易流动的大分子自由
基反应来消除自由基。
２．２氧化诱导温度
从图２可以看出：纯ＰＰＳ树脂（０ 试样）的氧
化诱导温度为４７６．７℃，２ 试样的氧化诱导温度
达到４８１．９℃，氧化诱导温度的提高说明掺杂
Ｓ－９２２８后ＰＰＳ的热氧稳定性得到增强；然而，当
Ｓ－９２２８的掺杂质量分数达到３％时，即３ 试样的
氧化诱导温度却降到４７７．７℃，这主要是由于过
多Ｓ－９２２８的分解造成的。因而Ｓ－９２２８掺杂的质
量分数为１％较为适宜。
图２试样的氧化诱导温度曲线
Ｆｉｇ．２ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
２．３ ＤＳＣ分析
从图３ａ与表２可以看出，纯ＰＰＳ树脂（０ 试
样）的 为２２５．８℃，随着Ｓ－９２２８的添加量的增
加，ＰＰｓ树脂的 进一步降低，在添加ＳＯ２２８质
量分数为３％时达到最低值为２２２．０℃。这说明
Ｓ－９２２８的加入并没有成为异相成核位点而加速
ＰＰＳ树脂结晶，相反，却可以抑制分子链的旋转，
延缓链段运动，导致ＰＰＳ树脂低温结晶 。
从表２还可以看出，纯ＰＰＳ树脂的 为６５．７５％，
随着Ｓ－９２２８的增加，试样的 逐渐降低，在添加
ＳＯ２２８质量分数为３％时，ＰＰＳ／ＳＯ２２８树脂的
达到最低值６０．６３％。这说明了Ｓ－９２２８可以很好
地分散到ＰＰＳ基质中，抑制了ＰＰＳ的结晶。
温度／℃
ａ．
降温
温度，℃
ｂ．升温
图３试样的ＤＳＣ曲线
Ｆｉｇ．３ ＤＳＣ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
表２试样的ＤＳＣ分析结果
Ｔａｂ．２ ＤＳＣ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
２０ 合成纤维工业 ２０１７年第４Ｏ卷
从图３ｂ可以看出，ＤＳＣ曲线中只有一个熔融
峰，表明ＰＰＳ与Ｓ－９２２８有很好的相容性。随着Ｓ一
９２２８的增多，ＰＰＳ树脂的 从２７９．２℃逐渐降低
到２７７．５℃，这是因为Ｓ－９２２８的引入破坏了ＰＰＳ
树脂分子的结构规律性，抑制了分子链的堆积，导
致形成更小和更不完善的微晶，从而引起ＰＰＳ的
的降低。
从图４ａ与表３可以看出，随着Ｓ－９２２８添加
量的增多，经过２００℃空气中热处理的试样的
从２３７．５ ｏＣ降到２２１．５℃，Ｘ 从６４．５０％降到
５５．３０％。这是由于ＰＰＳ树脂被部分氧化所致，
ＰＰＳ树脂经高温氧化处理会形成氧化交联点，这
些交联点在降温过程中作为异相成核位点，产生
晶核并加速晶体结晶。添加Ｓ－９２２８后，抗氧化
ＰＰＳ树脂的 在热处理前后基本没有变化，说明
Ｓ－９２２８有效阻止了ＰＰＳ树脂的氧化。经过热处
理后，具有流动陛的Ｓ－９２２８进一步分散到ＰＰＳ基
质中，影响了ＰＰＳ树脂分子链的堆叠，从而影响
了 。从图４ｂ可知，与热处理前（见图３ｂ）相
比， 略微提高，这说明空气热处理后的ＰＰＳ树
脂的内部完整的晶体结构并未受到影响。
温度，℃
ａ．
降温
温度／℃
ｂ．升温
图４ ２００℃热氧化处理的试样的ＤＳＣ曲线
Ｆｉｇ．４ ＤＳＣ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｏｘｉｄｉｚｅｄ ａｔ ２００℃
表３ ２００℃热氧化处理的试样的ＤＳＣ分析结果
Ｔａｂ．３ ＤＳＣ ａｌａｌ３ ｔｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｏｘｉｄｉｚｅｄ ａｔ ２００℃
２．４ ＸＰＳ分析
由图５可看出：没有经过热氧化处理的纯
ＰＰＳ（０ 试样）硫（Ｓ）原子的ＸＰＳ谱图在结合能
１６３．６ ｅＶ和１６４．７ ｅＶ处有两个尖峰；经过２００ ｏＣ
热氧化处理后的试样如４ 试样，在结合能为
１６５．６ ｅＶ处出现了一个新峰，表明ＰＰＳ中的Ｓ原
子被部分氧化为亚砜基团（Ｓ：Ｏ）；５ 试样在结合
能为１６５．６ ｅＶ处的峰的强度降低，表明Ｓ－９２２８
的加入抑制了Ｓ原子的氧化，６ ，７ 试样的亚砜结
构的峰消失了，表明Ｓ原子的氧化被完全抑制。
图５试样的ＸＰＳ Ｓ２ｐ能谱
Ｆｉｇ．５ ＸＰＳ Ｓ ｐ ｅｎｅｒｇｙ ｓｐｅｅｔｒａ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
１—７ 试样；２—６ 试样；３—５ 试样；
４—１４ 试样；５—Ｏ 试样
３结论
ａ．空气气氛下经过２００ ｏＣ热氧化处理，ＰＰＳ
中的Ｓ原子会被部分氧化为Ｓ—Ｏ基团，从而引
起ＰＰＳ高温结晶并使 降低。
ｂ．Ｓ－９２２８是一种优良的抗氧剂，能够延缓或
者消除ＰＰＳ的氧化，提高ＰＰＳ的热氧稳定性。抗
氧化ＰＰＳ树脂中适宜的Ｓ－９２２８质量分数为１％。
ｃ．Ｓ－９２２８与ＰＰＳ有良好的相容性。Ｓ－９２２８
的引入会破坏ＰＰＳ树脂的结构规整性，并且阻碍
第３期 王笑天等．Ｓ－９２２８抗氧剂改善聚苯硫醚热氧化性能的研究 ２１
分子链的规整排列从而引起ＰＰＳ的 ， ， ［９］
Ｌｏｖｉｎｇｅｒ Ａ Ｊ，Ｄａｖｉｓ Ｄ Ｄ，Ｐａｄｄｅｎ Ｆ Ｊ．Ｋｉｎｅｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ
△Ｈ ，△ 的降低。
ｃｒｙｓｔｌａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｌｙ（Ｐ—ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｐｈｉｄｅ）［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒ，
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［２］
Ｄｅｎｇ Ｓｂｕｌｉｎｇ，Ｃａｏ Ｌｉｎ，Ｌｉｎ Ｚｈｉｄａｎ，ｅｔ ａ１．Ｎａｎｏｄｉａｍｏｎｄ ａｓ ａｎ
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ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｆｏｒ ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｉｆｄｅ［Ｊ］．Ｔｈｅｒ－
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ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｉｎ ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ
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ｐ０ｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅ ｗｉｔｈ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ Ｓ－９９２８
Ｗａｎｇ Ｘｉａｏｔｉａｎ，Ｚｈｏｕ Ｘｕｃｈｅｎ，Ｌｉ Ｚｈｅｎｈｕａｎ，Ｃｈｅｎｇ Ｂｏｗｅｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｉｆｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｉｆｎ ３００３８７）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅ（ＰＰＳ）／ｂｉｓ（２ ４－ｄｉｃｕｍｌｙｐｈｅｎｙ１）ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ（Ｓ－９２２８）ｒｅｓｉｎ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒ－
ｅｎｔ ａｍｏｕｎｔｓ ｏｆ Ｓ－９９２８ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｍｉｘｉｎｇ ＰＰＳ ａｎｄ Ｓ－９２２８ ａｓ ａｎ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｔ ａ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｅｔｈａｎｏｌ ａｓ ｔｈｅ ｄｉｓ—
ｐｅｒｓａｎｔ ａｒ／ｄ ｗａｓ ｔｒｅａｔｅｄ ａｔ ２００℃ｉｎ ａｉｒ ｆｏｒ ０．５ ｈ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ａ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ
ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ＰＰＳ／Ｓ－９９２８ ｒｅｓｉｎ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ
．
Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ Ｓ－９９２８ ｕ—
ｎｉｆｏｒｍｌｙ ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ ｉｎｔｏ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ａ ｆａｉｒｌｙ ｇｏｏｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｗｉｔｈ ＰＰＳ；ｔｈｅ ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓ－９９２８ ｓｈｏｕｌｄ ｐｒｏｐｅｒｌｙ ｂｅ
１％；ｔｈｅ ＰＰＳ／Ｓ－９９２８ ｒｅｓｉｎ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｌ％Ｓ－９９２８ ｂｙ ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｈａｄ ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ４８１．９℃ｗｈｅｎ ｔｈｅ
ｐｕｒｅ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ ｈａｄ ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ４７６．７ ｏＣ：ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ ｈａｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ
ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｍｅｌｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｍｅｈｉｎｇ ｅｎｔｈａｌｐｙ ａｎｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｎｔｈａｌｐｙ ｔｈａｎ ｐｕｒｅ ＰＰＳ ｒｅｓｉｎ
．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｉｆｄｅ；ｂｉｓ（２，４一ｄｉｃｕｍｌｙｐｈｅｎｙ１）ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ；ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ；ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｓｔａ—
ｂｉｌｉｔｙ；ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ ｇｒｏｕｐ