聚氯乙烯热稳定剂研究新进展

随着人们环保意识的逐渐加强,传统的聚氯乙烯(PVC)热稳定剂,如铅盐类稳定剂已受到了一定的使用限制,因此相应地研究和开发出了一系列新型的PVC热稳定剂,如稀土类、钙锌(Ca/Zn)复合类和有机类热稳定剂.它们几乎是无毒的或低毒的化合物.本文概述了PVC热降解机理,国内外新型热稳定剂的种类、特点及其发展趋势.

二元羧酸盐热稳定剂在PVC中的应用

通过碱中和法制备了庚二酸钙、壬二酸钙、壬二酸锌,采用复分解反应法制备了二聚酸钙,采用刚果红法与热烘法研究了二元羧酸盐热稳定剂对PVC的热稳定作用。结果表明,二元羧酸盐具有较好的热稳定性,尤其是壬二酸钙因其金属含量高和与PVC糊的相溶性好,使其具有相对较好的热稳定性效果,且具有较好的初期着色性。

油酸季戊四醇单酯在钙/锌复合热稳定剂中的应用

以油酸季戊四醇单酯为辅助稳定剂,利用转矩流变仪、白度颜色测试仪评价其在钙/锌复合热稳定剂中对PVC热稳定作用,并通过耐水抽出等方法对比其与季戊四醇在耐水抽出性方面的优劣。研究结果表明:油酸季戊四醇单酯与硬脂酸钙/硬脂酸锌质量比为2∶7时,PVC的动态热稳定时间为900 s,在15 min加工时间下的蓝光白度为53.86%。油酸季戊四醇单酯在水中的抽出率明显低于季戊四醇。

PVC用二聚脂肪酸钙/锌复合热稳定剂体系的配方优化

以二聚脂肪酸为原料,1,4-二氧六环为溶剂,分别与氢氧化钙、氧化锌反应,制备了二聚脂肪酸钙/锌盐(DFA-Ca/DFA-Zn),并采用傅里叶变换红外光谱和电感耦合等离子体发射光谱对其进行了结构表征,发现合成产物为目标产物。以DFA-Ca/DFA-Zn为聚氯乙烯(PVC)/对苯二甲酸二辛酯(DOTP)体系的主热稳定剂,依次向PVC/DOTP体系加入辅助热稳定剂环氧大豆油(ESO)、山梨醇和β-二酮,通过变色法和刚果红法考察了这3种辅助热稳定剂对上述PVC体系初期着色性及长期热稳定性的影响,在此基础上筛选出最佳的DFA-Ca/DFA-Zn复合热稳定剂体系的配方,即DFA-Ca/DFA-Zn/ESO/山梨醇/β-二酮的最佳质量比为1.08/0.27/1/0.5/0.3,在45 g PVC/22.5 g DOTP体系中加入上述配方条件下的复合热稳定剂体系3.15 g时,可使该PVC体系在185℃的静态热稳定时间达195.4 min。

CaO耐火材料的抗热震性能

采用特种粘结剂，控制工艺参数（如粒度配比、成型压力、烧结温度以及Ｚｒｏ_２添加剂含量等），制备Ｔ ＣａＯ耐火材料，测量了力学和物理性能．用中心加热法研究了 ＣａＯ耐火材料的抗热震性能．结果表明．在合适的粒度分布及烧结温度下，添加Ｚｒｏ_２颗粒能显著提高 ＣａＯ耐火材料的抗热震性能.

新型高效固体钙锌复合热稳定剂

制备了聚氯乙烯用新型固体钙锌复合热稳定剂，研究了它的耐热性、耐候性及其加工性，并与Ｃａ（Ｓｔ）２，Ｂａ（Ｓｔ）２ ，Ｚｎ（Ｓｔ）２ ，Ｃｄ（Ｓｔ）２ 等常规的聚氯乙烯热稳定剂作了对比。结果表明，本研究制造的新型固体钙锌复合热稳定剂具有较高的热稳定性，１７０ ℃静态及动态热稳定时间分别为９３ 分钟和５０ 分钟（ 软质配方） ，均优于同类钙锌热稳定剂，甚至超过某些ＢａＣｄ ，ＢａＺｎ 稳定剂；本产品无毒具有良好的耐候性和加工性，半透明，是目前低性能的Ｃａ（Ｓｔ）２ ，Ｚｎ（Ｓｔ）２ 等稳定剂和有毒的钡镉类稳定剂的理想替代品。

新型钙/锌复合热稳定剂的研制

采用二苯甲酰甲烷、麦芽糖醇、水滑石和自制的双季戊四醇辛醇己二酸酯多组分复配钙/锌稳定剂,通过HAAKE流变仪、UltroScanXE颜色测定仪评价了该辅助体系与钙锌热稳定剂并用时的热稳定性。运用正交试验设计法,确定了钙/锌复合热稳定剂辅助体系各助剂适宜的添加量:二苯甲酰甲烷为0.2份,麦芽糖醇为0.5份,水滑石为0.6份,双季戊四醇辛醇己二酸酯为0.2份。

非对称结构新型钙锌复合稳定剂合成及应用研究

报导一种含非对称结构的新型钙锌热稳定剂,通过正交实验筛选出其与辅助稳定剂协同作用的最佳配方:钙锌皂比例为2.7∶3(质量比),β-二酮、季戊四醇单十六酸酯、亚磷酸三苯酯的最优配方即100:0.2∶0.75∶0.75。同时考察新型钙锌复合稳定剂对PVC热稳定性和机械性能影响,结果表明:当钙锌复合稳定剂用量为4份时,PVC热稳定性和机械性能最佳。

环氧大豆油对软PVC性能影响的研究

研究了环氧大豆油对软聚氯乙烯(PVC)性能的影响。实验表明,铅盐和有机锡的热稳定性较好,单独使用硬脂酸钙、硬脂酸锌、环氧大豆油或不足量的有机锡热稳定剂时,PVC样品很快变色。环氧大豆油与硬脂酸钙、硬脂酸锌、有机锡热稳定剂并用时,环氧大豆油具有很好的协同效应;但环氧大豆油和硬脂酸钙、硬脂酸锌不能简单替代有机锡稳定剂。热重分析证明了不同热稳定剂的效果。作为辅助增塑剂,环氧大豆油用量应低于5份。

聚丙烯/镧化合物改性超细碳酸钙复合材料的研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯 /镧化合物改性超细碳酸钙 (PP/UCaCO3 La3 + )和聚丙烯 /超细碳酸钙 (PP/UCaCO3 )两种复合材料。力学性能测试表明 :复合材料的冲击强度随着填料用量的增加先增后减 ,拉伸强度则递减。PP/UCaCO3 La3 + 的冲击强度高于PP/UCaCO3 ,可提高至PP的 3倍以上。透射电镜和扫描电镜分析表明 :UCaCO3 La3 + 在PP中具有很好的分散性 ,随着镧化合物用量的增加而进一步改善。DSC分析表明 ,UCaCO3 La3 + 可显著提高复合材料的结晶温度和结晶度 ,结晶性能的改善是材料冲击强度提高的重要原因。热重分析结果表明 :与UCaCO3相比 ,UCaCO3 La3 +

CaSt_2和ZnSt_2对硬质PVC热稳定作用的热重分析研究

采用刚果红法和热烘箱法研究了CaSt2和ZnSt2及其按不同比例混合的混合物对PVC热稳定性能的影响，采用热重分析技术考察了PVC在180℃条件下恒温1h的热损失变化情况和在20℃／min等速升温速率下30-500℃范围内的热损失情况。热稳定实验结果表明：CaSt2有利于延长PVC的长期热稳定时间，但不利于其初期着色性；ZnSt2有利于PVC的初期着色性，但不利于其长期热稳定性。热重分析结果表明：这种现象的出现是因为CaSt2有效降低了PVC脱HCI的速率，而ZnSt2加速了PVC脱HCl反应的发生。

环保型二聚酸钙锌PVC热稳定剂的研制

通过复分解法制备了二聚酸钙和二聚酸锌,并通过红外检测证明了其结构;采用刚果红法、热烘法研究了二聚酸钙和二聚酸锌对PVC的热稳定作用,并与传统的硬脂酸钙、硬脂酸锌热稳定剂作了比较。结果表明二聚酸钙或二聚酸锌作为PVC的热稳定剂具有更好的性能,有望在PVC加工中获得广泛应用。

钙锌复合稳定剂对PVDC热稳定性能的影响研究

以钙锌复合稳定剂(Ca-Zn)为稳定剂,对聚偏氯乙烯(PVDC)热稳定体系进行研究,采用刚果红法和热失重法测试了Ca-Zn含量对PVDC热分解脱氯化氢变色温度、变色时间以及热失重的影响。结果表明:纯PVDC受热后易分解,含4质量份Ca-Zn的PVDC,其刚果红试纸初始变色温度和完全变色温度与纯PVDC相比分别提高了18℃和24℃,试纸初始变色时间和完全变色时间分别延长了199s和804s,恒温热失重质量损失率降低了36.2%,等速升温热失重初始分解温度和最大速率峰对应温度分别提高了58.5℃和60℃,热分解温度和热稳定性大幅度提高。

液体Ca/Zn热稳定剂在聚氯乙烯应用中的研究

通过热老化烘箱法、动态热稳定性试验和刚果红法研究了液体钙锌(液体Ca/Zn)热稳定剂中钙锌质量比、亚磷酸-苯二异辛酯(PDOP)与环氧大豆油(ESO)质量比和水滑石(LDHs)对PVC热稳定性的影响;同时采用紫外可见分光光度计、热重分析仪检测LDHs对PVC透明性和稳定性的影响。实验结果表明:当Ca/Zn质量比为2:1、PDOP与ESO质量比为2:3时,协同效应显著,综合热稳定性优异;LDHs的加入能提高PVC透明度,改善了PVC长期热稳定性。

PVC热稳定剂的微胶囊化工艺研究

以PVC为囊壁材料,水滑石、钙/锌复合热稳定剂为囊芯材料,制备了高效、环保的PVC复合热稳定剂微胶囊,并探讨了该微胶囊的最佳制备工艺。结果表明,所制备的微胶囊固含量为15%,当搅拌速度为600r/min,搅拌时间为160min,溶剂四氢呋喃与非溶剂乙二醇的比为5∶3,乳化剂Span80的量为3%,所得微胶囊结构紧密、粒径分布100~450μm。该热稳定剂微胶囊具有一定的应用前景。

钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用

利用转矩流变仪和白度颜色测定仪,研究硬脂酸钙和锌盐复配体系对聚氯乙烯(PVC)加工性能及热稳定性能的影响。结果表明:当硬脂酸钙和硬脂酸锌的质量比为5∶4时,PVC的动态热稳定时间为767 s,在10 min和15 min加工时间下的蓝光白度分别为45.48和37.40,其综合性能最好。硬脂酸钙/十二酸锌体系初期热稳定效果最好,在10 min加工时间下的蓝光白度为52.88。硬脂酸锌、十二酸锌和硬脂酸钙三者复配使用没有协同作用。

新型PVC用液体钙锌复合热稳定剂的合成与应用

对环氧油酸钙、锌皂的合成工艺,以及聚氯乙烯(PVC)用钙锌复合液体热稳定剂的配方进行研究,并探究了复合热稳定剂的协同效应。通过刚果红法、热老化烘箱法等,考察了钙/锌比、金属皂含量、亚磷酸酯、β-二酮、抗氧剂等对复合热稳定剂热稳定性能的影响,确定了这种液体复合热稳定剂配方。目前两种液体钙锌复合热稳定剂已经中试。

固体钙锌复合稳定剂的合成及在PVC中应用

利用环氧脂肪酸钙锌与-些辅助成分复配,将该复配体系用于聚氯乙烯(PVC)中通过老化试验进行热稳定性能的测试,并研究了钙锌稳定剂加料顺序及配比与稳定性能的关系和钙锌稳定剂与β-二酮的协同效应,筛选出稳定剂与β-二酮的最佳配方,探讨了复合稳定剂在PVC中的应用性能。结果表明。先加钙后加锌且钙锌比为3:1的稳定剂的稳定效果较佳,β-二酮能有效抑制PVC的初期着色,且用量宜为2%～4%,稳定剂在PVC中的用量为4份时效果较好。

钙锌稳定剂在PVC卷帘门窗型材中的应用

研究了用钙锌稳定剂HYCZ-106的出口PVC卷帘门窗型材的生产配方、生产工艺,得到了最佳共混工艺和挤出工艺条件,性能和SGS检测结果表明,产品符合欧盟RoHS指令要求。

环氧脂肪酸钙锌稳定剂的研制

在水中进行ESBO与Na0H的皂化反应,合成了含环氧基的钙锌稳定剂。该反应适宜工艺条件为水的用量为1mL·(gESBO)-1,Na0H与ESBO的用量比例宜选为3.15∶1,反应温度80℃,反应时间50min。复分解反应的适宜工艺条件为:反应温度室温,金属盐用量3mol(nmolESBO)-1,金属盐溶液滴加时间20min,继续反应时间20min。通过热老化实验测试,该复合稳定剂具有与铅盐类稳定剂相近的稳定效果,因此它能够缓解铅盐对环境的污染,具有很好的应用前景。