Zn热稳定剂的研究进展及应用前景.pdf

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1、2014年第3期(总第105期)塑料助剂雾鳜PVC环保Ca／Zn热稳定剂的研究进展及应用前景黄新冰徐鹏(江西新胜新材料有限公司，萍乡，337000)摘要概述了PVC的热降解机理和Ca／Zn热稳定剂的作用机理，综述了近年来国内Ca／Zn类热稳定剂及辅助热稳定剂的研究进展，同时阐述了Ca／Zn热稳定剂的应用前景。关键词聚氯乙烯热降解CafZn热稳定剂辅助热稳定剂环保doi：10．3969／j．issn．1672—6294．2014．03．001ResearchProgressandApplicationProspectofEnvironment·fri

2、endlyCa／ZnHeatStabilizerforPVCHuangXinbingXuPeng(JiangxiXinshengNewMaterialsCo．，Ltd，Pingxiang，337000)Abstract：ThisarticleoutlinedthemechanismofCa／ZnheatstabilizerandthemechanismforthermaldegradationofPVC，reviewedtherecentresearchprogressofCa／Zn-basedheatstabilizersanditsassist

3、antheatstabilizersandalsopointedoutCafZnheatstabilizerapplicationprospect．Keywords：poly(vinylchloride)；thermaldegradation；CafZnheatstabilizer；assistantheatstabilizer；en—vironment—friendly1CafZn复合热稳定剂作用机理阴离子则与PVC分子链相连，从而延缓PVC脱氯化氢，使制品具有较好的初期色相。在加工进行到金属皂是指高级脂肪酸的金属盐，种类繁多。后期，持续生成的Z

4、nC1作为一种较强的路易斯酸作为聚氯乙烯(PVC)聚合材料热稳定剂的金属皂会催化PVC的脱氯化氢反应。根据Frye—Horst理则主要是硬脂酸、月桂酸、棕榈酸等的钡、镉、铅、论jZnC1：的氯原子能与钙皂发生酯交换而与钙、锌、镁、锶等金属盐，其通式为COOR)。ca结合生成CaC1：，而CaC1不会催化氯化氢的Ca／Zn复合热稳定剂通常采用硬脂酸钙和硬脱除。因此，钙皂与锌皂协同作用在加工后期除了脂酸锌作为主稳定剂，复配其他辅助热稳定剂以满能吸附降解过程释放的氯化氢更重要的是能与足热稳定性能要求。硬脂酸钙作为热稳定剂单独ZnC1，发生酯交换使锌皂得以

5、再生。Ca／Zn复合热使用具有较强的长期热稳定性，但初期着色严重；稳定剂的作用机理如图1所示。硬脂酸锌单独使用初期着色性优良，但加工后期会产生严重的“锌烧”。将两者按一定配比进行复合2Ca／Zn类热稳定剂及其增效剂研能获得较为优良的协同热稳定性能。根据Fuchs-究进展man理论¨J，电负性较大的Zn具有较强的吸电子能力，除了能捕捉降解过程释放的氯化氢还能与BalkoseD等研究了不同配比的Ca皂、znPVC分子中不稳定的烯丙基氯配位，剩下的金属皂皂稳定剂对PVC稳定性的影响。利用x射线衍射等方法表征了金属皂，并将加入了Ca／Zn稳定剂的PVC薄膜

6、在160oC恒温30min后，对其进行收稿日期：2013一ll一20稳定性测试。加热后的薄膜利用红外和可见紫外2塑料助剂2014年第3期(总第105期)光谱、差式扫描式量热法(DSC)和热重分析(TGA)等方法进行表征。0=C—RRO¨RI激t。，C-、R，。一／c＼0一：0——·+zn＼rfll／：。一人、一，、／C-O""O一cz一cacc—+／o一znc”一兰／C-O""0+c·一CaCI2+20~＼。一～c：==一oR钙皂的酯交换反应(锌皂再生)图lCa／Zn复合热稳定剂的作用机理Fig．1ThemechanismofCa／Zncompos

7、iteheatstabilizerYan．BinLiu等利用碱中和法获得了戊二物、亚磷酸酯、多元醇、双羟基金属氢氧化物、B一酸钙、戊二酸锌、癸二酸钙、癸二酸锌四种联二酸二酮、三(2一羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)及1，3盐，采用刚果红法和静态热烘箱法研究了二元羧二甲基一6一氨基脲嘧啶(DMAU)等。酸盐的热稳定性能，结果表明四种联二酸盐都表2．1环氧化合物现出较好的热稳定性能，热稳定性由高到低依次环氧类辅助热稳定剂与Ca／Zn体系配合使为：戊二酸钙、癸二酸钙、戊二酸锌和癸二酸锌。用有较高的协同作用，同时具有光稳定性优良和刘红军等开发了马来海松酸三

8、元酸钙无毒的优点，适用于软质特别是要暴露于阳光下(MPA)／锌PVC热稳定剂，通过静态热稳定性测的软质PVC制品，缺点是易