PVC稀土热稳定剂的研究和应用进展(上)

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1、上海化工V01．33No．12ShanghaiChemicalIndustryDec．2008瓣PvC稀土热稳定剂的研究和应用进展(上)金栋北京燕山石化公司研究院(北京102500)摘要介绍了聚氯乙烯(P、佗)稀土热稳定剂的稳定机理。合成研究及应用进展'指出了今后的发展前景及趋势。。?t

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14、聚氯乙烯(PVC)是世界五大通用树脂之一，其1稀土热稳定剂对PVC的稳定机理

15、制品具有软硬度易调控、力学性能高、耐腐蚀、电绝缘性好、透明度高、价廉等优点，广泛应用于工业、农关于稀土热稳定剂对PVC的稳定机理虽然有业等生产领域。但是PVC的稳定性差，在外界因素很多报道，但仍处于探索阶段。目前普遍认为的机理如热【1_、光、氧及力的作用下易发生降解和交联反应，主要包括吸附中和HCI机理和捕捉游离基机理。致使加工和使用困难，制品的颜色加深，力学性能下(1)吸附中和HCl机理。根据三盐吸附中和降。为了解决这个问题，通常添加热稳定剂。HCl的热稳定机理，PVC脱HCI的速度是温度的函目

16、前，广泛使用的PVC热稳定剂有铅盐类热稳数，当达到成型加工温度时，脱HCl的速度明显增定剂、有机锡类热稳定剂、金属皂类热稳定剂、稀土大。由于三盐偏碱性，根据它的分子结构特点，首先类热稳定剂等。其中铅盐类热稳定剂长期热稳定性对母体脱出的HCl分子进行化学吸附，形成氢键，好、价格便宜，但有毒且是积累中毒；有机锡类热稳再进行化学反应形成氯基硫酸铅络盐。这样就阻止定剂的热稳定性好，可用于透明制品，但加工过程中了HCl分子在热成型体系中对母体分子的冲击，延有刺激性味道，价格昂贵，缺乏竞争力；金属皂类热缓了P

17、VC的热分解，使热加工成型顺利进行。稳定剂中铅皂、镉皂稳定性好，但有毒，钙皂、钡皂初当用稀土稳定剂进行热成型时，观察到制品的期热稳定性差，锌皂初期热稳定性较好，但持久性颜色随成型加工温度的升高由玫瑰色向棕红色转“”差，易发生锌烧现象；稀土类热稳定剂具有优异的变，这种颜色的变化决不是由PVC的降解着色所引热稳定功能，兼具促进熔融、偶联、内增塑、增韧以及起的。因为从红外光谱曲线的分析中得知，加入稀土增艳等功能，其制品配方与传统稳定剂配方相比，具稳定剂的谱线与加入三盐的谱线没有根本的变化，—cl键一有以

18、下优点：(1)由于稀土原子的特殊结构，稀土复并且前者c、自由羧基OH的振动减弱。从合稳定剂能使PVC混合料塑化均匀，塑化速率提热重曲线中得知，加入稀土稳定剂的试样因生成了高，改善物料的流动性，挤出加工工艺性好，产品质稳定基团而使热重曲线向高温方向偏移。综合上述量稳定性高；(2)由于稀土原子可与多种有机物及两种实验结果得知，稀土稳定剂的加入提高了碳键无机物结合，并能使树脂紧密包裹CaCO，，故能使稳定性，聚合物的结构没有发生变化。实验还发现，PVC制品的冲击强度和型材焊角强度明显提高；经丙酮浸泡的试

19、样颜色完全脱净，而聚合物降解的(3)由于稀土原子具有吸收紫外光、放出可见光的多烯结构着色是不可逆的，生产过程中产生的制品特性一，进步减少了紫外光对树脂分子的破坏，能改着色只能由稀土稳定剂所致。在理论上可解释为稀“善制品的户外老化性能。土金属离子与Pb离子的碱性接近。从物理化学热因此，稀土稳定剂可以降低PVC制品的综合成力学第二定律吉氏函数判断，稀土稳定剂与PVC分本，有较高的性能价格比，且无毒、环保，适应当今解时放出的HCl发生了反应，由此可判断稀土稳定PVC制品无毒、无污染、高效的发展需求，因而

20、成为剂吸附HCI的反应为自发反应。依据上述结论可人们关注的焦点。知，稀土稳定剂在PVC热加工成型过程中，对游离作者简介：金栋男1969年生硕士高级工程师现主要从事技术开发工作第12期金栋：PVC稀土热稳定剂的研究和应用进展(上)的HCl分子进行了化学吸附，在该体系中发生了表明，马来酸单酯稀~(RETM)的压析和喷霜与RESt一样面化学反应。根据化学吸附的不可逆原理，稀土金属，均比较小，但其热稳定性、透明性和抗冲击拉离子与游离的HCl分子生成了非活性产物盐基性伸性能均优于硬脂酸稀土，性价比更高，应用

21、范围更氯化物，从而消除了HCl分子对PVC降解的催化效宽，不仅适用于软质，而且适用于半硬质PVC制品一l的加工应。提高了PVC热加工成型体系中进步脱HC。[4]反应的活化能，阻滞了PVC成型加工过程中母体的李昕等研究了水杨酸稀土对PVC的热稳定作降解，起到了热稳定剂的作用。用。用硝酸稀土和水杨酸钠盐反应制得的水杨酸稀(2)捕捉游离基机理。镧系元素的价电子层结土，合成反应转化率在84％以上，且对PVC的热稳一定作用超过硬脂酸镉构中，4f电子层有种保持或接近全空、半充满、全、硬脂酸铅和