Honeywell 润滑剂在PVC钙锌稳定剂配方里的应用

毕业（学位）论文（2013 届本科）题目：钙锌复合稳定剂在PVC中的应用研究学院：化学化工学院专业：应用化学作者姓名：指导教师：职称：讲师完成日期：2013 年 5 月20 日河西学院本科生毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业论文作者签名：二零一三年五月二十日河西学院本科生毕业论文题目审批表学院：化学化工学院专业：应用化学注：本表按选题填写，每题一页，学院存档。

河西学院本科生毕业论文任务书河西学院本科毕业论文开题报告钙锌复合稳定剂在PVC中的应用研究摘要：随着全球环保要求越来越高，研究新型、高效、低毒性的热稳定剂具有重要意义和较好的应用前景。

钙锌复合稳定剂是典型的新型、低毒稳定剂，是由钙盐、锌盐、润滑剂、抗氧剂等为主要组分采用特殊复合工艺制备而成。

本文研究了用于增塑PVC的钙锌复合稳定剂的热稳定作用，进行了流变实验、流变动态实验和流变余料色差的检测。

着重讨论了过去的铅盐稳定剂与钙锌稳定剂稳定性的差异；不同钙锌稳定剂的稳定性能；稳定剂用量及其并用体系对PVC稳定剂效果的影响。

结果表明钙锌复合稳定剂热稳定性能优于传统稳定剂，热分解温度和热稳定性大幅度提高，具有良好的社会效益和经济效益。

关键词：稳定剂；锌烧；热稳定作用The Study of The Application of Calcium Zinc CompoundStabilizer in PVC(College of Chemistry and Chemical Engineering of Hexi university Zhangye Gansu 734000) Abstract:With the global environmental requirements higher and higher, research a new, high efficiency ,low toxicity of thermal stabilizer has a great significance and a good prospect . Calcium zinc stabilizer is a typically new, low toxic stabilizer, which is made up of calcium. zinc salt, lubricant, and antioxidant, by using a special compound technology. The paper studies the thermal stability of calcium and zinc compound stabilizer which is used for plastic PVC. The stability of different stability between lead salt stabilizer and calcium zinc stabilizer in the past, the stabilizer for different calcium zinc stabilizers, the effect of PVC stabilizer on which the amount of stabilizer and have by testing the rheological experiments and dynamic rheological experiments.The result shows that the thermal stability of calcium zinc compound stabilizer has more advantages than that of tradition , and it’s thermal do composition temperature and thermal stability are improved greatly, so it has a good social and economic benefit.Keywords:Stabilizer; Zinc burning ; Thermal stabilization1 引言聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯单体经过自由基聚合反应生成的热塑性线型聚合物，是产量仅次于聚乙烯(PE)的通用塑料[1]，具有自熄、阻燃、耐磨、强度较高、电绝缘性和化学稳定性较好等优点，且价格低廉，广泛应用于工业、农业、国防及建筑等领域，但是PVC 结构特殊，对热极为过敏，当加热温度达到90℃以上时，就会发生轻微的热分解；当温度达到120℃后，即发生明显的热分解反应[2]，PVC是在高温和高剪切条件下进行加工的，容易脱去分子上的HCL而导致聚合物降解[3-4]，因其产品变色和制品机械性能等下降，影响其使用寿命，因此需要添加热稳定剂来增加其稳定性。

１５０～２００
将环氧油酸、氢氧化钙、溶剂以及助剂依次加
入在５００ ｍＬ四颈烧瓶中搅拌均匀。升温至一定
ｍＬ水，投入ｐＨ １—１４的广泛纸一小
温度，待反应完毕后，减压蒸馏除去反应生成的 水，过滤得到环氧油酸钙皂溶液。
１．２．３环氧油酸锌的合成
块，滴加１：１氨水中和，直至试纸呈蓝绿色（ｐＨ ＝８），加１０ｍＬ氨一氯化铵缓冲溶液（ｐＨ＝ ｌＯ），７滴０．５％铬黑Ｔ指示剂，即用０．０５
ｉｎ
ｏｎ
图５反应温度对产品中钙含量的影响
Ｆｉｇ．５ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎ ｐｒｏｄｎｃｔ
ａｎｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｇｅｎｔ ａｇｅｉｎｇ
ｔｈｅ
ｔｈｅｒｍａｌ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｈｅａｔ ｓｔａｂｉｌｔｙ ｗｅｒｅ
ＳＯ
ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｒｍａｌ
ｏｖｅｎ
ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄFra bibliotekｏｎ．Ａｎｄ ｔｗｏ ｌｉｑｕｉｄ ｚｉｎｃ ＰＶＣ ｃｏｍｐｏｕｎｄ
ｈｅａｔ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｐｒｏｄｕｃｅ ｂｙ ｐｉｌｏｔ—ｐｌａｎｔ． Ｋｅｙ
塑料助剂
２０１４年第２期（总第１０４期）
新型ＰＶＣ用液体钙锌复合热稳定剂的合成与应用
徐会志 葛琴琴於伟刚 沈伟
（浙江传化股份有限公司，杭州，３１１２３１）
摘要对环氧油酸钙、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、Ｂ一二酮、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

关于钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用钙锌复合热稳定剂是一种广泛应用于聚氯乙烯（PVC）材料中的热稳定剂。

由于PVC在高温下会分解产生盐酸气体，降低材料的稳定性和使用寿命，因此需要添加热稳定剂来提高其耐热性能。

钙锌复合热稳定剂不仅可以提供有效的热稳定性，同时还能改善材料的加工性能和物理性能。

本文将详细介绍钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用以及其影响因素。

首先，钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用主要是为了提高材料的耐热性能和稳定性。

PVC是一种常用的塑料材料，由于其特殊的结构和分子链的特点，导致其在高温下容易发生分解，释放有害的气体和化学物质。

钙锌复合热稳定剂具有良好的耐高温性能，可以有效地抑制PVC的分解反应，降低分解产物的生成，从而提高材料的耐热性能和稳定性。

其次，钙锌复合热稳定剂还可以改善PVC材料的加工性能。

在PVC的热加工过程中，由于高温和剪切条件的作用，易发生断裂、黏度变化等现象，严重影响材料的加工性能和成型效果。

添加钙锌复合热稳定剂可以有效地减少材料在加工过程中的分解反应，降低粘度的变化，使PVC材料具有更好的流动性和可加工性。

此外，钙锌复合热稳定剂还能显著改善PVC材料的物理性能。

PVC材料在高温下容易发生降解和老化现象，导致物理性能的下降，如抗冲击性、拉伸性能、耐候性等。

添加钙锌复合热稳定剂可以有效地抑制分解反应和老化过程，提高PVC材料的物理性能，延长其使用寿命。

钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用受到一些因素的影响。

首先是钙锌比例的选择。

钙和锌具有不同的稳定性和相容性，较好的钙锌比例可以提供更好的热稳定性能。

其次是添加量的控制。

添加过多会导致副反应和材料性能下降，添加过少则无法达到预期的热稳定效果。

因此，需要根据具体情况选择适当的添加量。

此外，PVC基体的质量和稳定性也会对钙锌复合热稳定剂的应用效果产生影响。

总之，钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用可以显著改善材料的热稳定性能、加工性能和物理性能，提高PVC材料的使用寿命和应用范围。

关键词 钙锌 稳 定剂 硬 质 聚氯 乙烯 型材 析 出物 ｄｏｉ：１０．３９６９０．ｉｓｓｎ．１６７２—６２９４．２０１８．０３．００１０
Ｐｒｏｂｌｅｍ ｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｕｓｉｎｇ Ｃａｌｃｉｕｍ／Ｚｉｎｃ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒｓ ｔｏ Ｐｒｏｄｕｃｅ ＰＶＣ－Ｕ Ｐｒｏｆｉｌｅ
钙 锌 复合 稳定 剂 是 以钙 、锌等 金属 皂 类 和盐 类 为 主体 ，配 以亚磷 酸 酯等 其 他助 剂 而生 成 的复 合 稳 定 剂 ，由 于其 不 含有 铅 、镉 等 重金 属 ，是 一 种 环 保稳定 剂 。目前 ＰＶＣ—Ｕ环保 型 材的生产 主要 采 用钙锌复合稳定剂 ．由于钙锌复合稳定剂是以硬 脂 酸钙 和 硬脂 酸锌 为 主体 ，在 ＰＶＣ—Ｕ型材 生产 过 程 中，主要存在 以下缺点 ：①生产过程中存在定型
目前 中 国市场 上 使用 的大多 为 铅盐 类 稳 定体 系 ，其 特点 是 ：热稳定 效果 高 ，电绝缘 性 好 ，有 一定 的耐 候 性 ，价格 便宜 。但 由于 其 具有 毒 性 ，在 人体 内有 累积 效应 ，危 害人 体健 康 。２０１７年 ７月 １日 起 ，中 国 已实 施 了 ＧＢ／Ｔ３３２８４—２０１７标 准 ，标 准 中
４８ ｈ左右 需 要 清理一 次 定 型模 和 口模 ，开 机 和 停
机过程 中产生 了大 量 的废料 ，造 成 了极 大 的浪费 。
由于钙锌稳 定剂中存在一定的润滑成分 ．在
型材 挤 出过 程 中 ，型 材 出 口模 时 温 度较 高 ，在 ２００
收稿 日期 ：２０１８—０５—０８
规 定 了 ＰＶＣ—Ｕ型 材 中重 金 属及 两类 物 质 限量 要 求 ，其 中铅 含 量 ≤１００ ｍ ｇ，镉 含量 ≤１００ ｍｇ／ｋｇ， 六 价铬 含 量 ≤１０００ ｍｇ／ｋｇ．汞含 量 ≤１０００ ｍｇ／ｋｇ，氯 乙烯单体 ≤１０ ｍｇ／ｋｇ，邻苯 二 甲酸二 （２一乙基 ）酯 含 量 ≤１０００ ｍｇ／ｋｇ。

钙锌复合稳定剂在PVC中的应用研究毕业论文1.引言在塑料工业中，聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride, PVC）是一种常用的合成材料，广泛应用于建筑、电子、汽车、包装等领域。

然而，PVC材料在加工和使用过程中会受到热、光和氧等因素的影响，导致分子链的断裂和降解，从而降低材料的性能和使用寿命。

为了解决这一问题，研究人员提出了使用钙锌复合稳定剂来提高PVC材料的稳定性的方法。

本文将详细介绍钙锌复合稳定剂的应用研究，并讨论其影响因素和优化方案。

2.钙锌复合稳定剂的介绍钙锌复合稳定剂是一种常用的PVC热稳定剂，由氯化钙和氯化锌两种化合物组成。

钙锌复合稳定剂具有良好的热稳定性和耐光性，可以有效防止PVC材料在高温和阳光照射下发生降解。

此外，钙锌复合稳定剂还具有环保性能，不含铅、铋等有毒金属，符合环境保护要求。

3.钙锌复合稳定剂在PVC中的应用钙锌复合稳定剂可以通过催化分解游离氯化氢、中和酸性物质、稳定分子链等方式提高PVC材料的稳定性。

具体应用上，可将钙锌复合稳定剂添加到PVC树脂中，与PVC分子链发生化学反应，形成稳定的化合物。

此外，钙锌复合稳定剂还可以与其他添加剂如光稳定剂、抗氧化剂等共同使用，以增强PVC材料的稳定性。

4.钙锌复合稳定剂的影响因素钙锌复合稳定剂的添加量、配方比例和反应温度等因素都会影响PVC 材料的稳定性。

合理的添加量可以提高材料的稳定性，但过量添加会导致成本增加和性能下降。

配方比例的调整能够优化钙锌复合稳定剂与PVC材料的反应，提高稳定效果。

反应温度则会影响反应速度和产物的稳定性，需要进行合适的控制。

5.钙锌复合稳定剂的优化方案为了进一步提高钙锌复合稳定剂在PVC中的应用效果，可以从以下几个方面进行优化。

首先，选择合适的钙锌复合稳定剂类型和品质，确保其在反应中的活性和稳定性。

其次，进行合适的配方设计，根据不同需求选择其他添加剂与钙锌复合稳定剂共同作用，提高稳定效果。

最后，控制好反应条件，调整反应温度、反应时间和搅拌速度等参数，以提高反应效果和产品质量。

PVC各类稳定剂的作用机理及用途PVC稳定剂、作用机理及用途铅盐稳定剂1铅盐稳定剂可分为3类：(1)单纯的铅盐稳定剂，多半是含有PbO的盐基性盐；(2)具有润滑作用的热稳定剂，主要是脂肪酸的中性和盐基性盐；(3)复合铅盐稳定剂，以及含有铅盐和其它稳定剂与组分的协同混合物的固体和液体复合稳定剂。

铅盐稳定剂的热稳定作用较强，具有良好的介电性能，且价格低廉，与润滑剂合理配比可使PVC树脂加工温度范围变宽，加工及后加工的产品质量稳定，是目前最常用的稳定剂。

铅盐稳定剂主要用在硬制品中。

铅盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异，价廉等特点。

但是铅盐有毒，不能用于接触食品的制品, 也不能制得透明的制品, 而且易被硫化物污染生成黑色的硫化铅。

金属皂类稳定剂2硬脂酸皂类热稳定剂一般是碱土金属（钙、镉、锌、钡等）与硬脂酸、月桂酸等皂化制取。

产品种类较多，各有其特点。

一般来说润滑性硬脂酸优于月桂酸，而与PVC相容性月桂酸优于硬脂酸。

金属皂由于能吸收HCl，某些品种还能通过其金属离子的催化作用以脂肪酸根取代活性部位的Cl原子，因此可以对PVC起到不同程度的热稳定作用。

PVC工业中极少是有单一的金属皂化合物，而通常是几种金属皂的复合物。

常见的是钙锌皂类稳定剂。

根据Frye-horst机理，钙/锌复合稳定剂稳定机理可认为：首先锌皂与PVC链上烯丙基氯反应，然后钙皂、锌皂与氯化氯反应生成不稳定的金属氯化物。

这时,作为中间媒介的辅助稳定剂再把氯原子转移到钙皂中去,使锌皂再生,延迟了具有促进脱氯化氢作用的氯化锌的生成。

钙锌类稳定剂可作为无毒稳定剂，用在食品包装与医疗器械、药品包装，但其稳定性相对教低，钙类稳定剂用量大时透明度差，易喷霜。

钙锌类稳定剂一般多用多元醇和抗氧剂来提高其性能，近年来，国内环保要求越来越严，钙锌稳定剂正如火如荼广泛兴起。

有机锡稳定剂3有机锡中的烷基锡通常是甲基、正丁基、正辛基等三种。

日本生产的大多是丁基锡类,欧洲辛基锡类更普遍一些,这是欧洲认可的标准无毒稳定剂,美国则甲基锡用的较为多一些。

PVC稳定剂的作用机理及用途之五兆芳芳创作热稳定剂是PVC加工不成缺少的主要助剂之一，PVC热稳定剂使用的份数未几，但其作用是巨大的.在PVC加工中使用热稳定剂可以包管PVC不容易降解，比较稳定.PVC加工中经常使用的热稳定剂有碱式铅盐类稳定剂、金属皂类稳定剂、有机锡稳定剂、稀土稳定剂、环氧化合物等.PVC降解机制庞杂, 不合稳定剂的作用机制也不相同，所达到的稳定效果也有所区别.1. PVC的热降解机理PVC在100～150℃明显分化，紫外光、机械力、氧、臭氧、氯化氢以及一些活性金属盐和金属氧化物等都会大大加快PVC的分化.PVC的热氧老化较庞杂，一些文献报导将PVC的热降解进程分为两步.（一）脱氯化氢：PVC聚合物份子链上脱去活跃的氯原子产生氯化氢，同时生成共轭多烯烃；（二）更长链的多烯烃和芳环的形成：随着降解的进一步进行，烯丙基上的氯原子极不稳定易脱去，生成更长链的共轭多烯烃，即所谓的“拉链式”脱氢，同时有少量的CC键的断裂、环化，产生少量的芬芳类化合物.其中分化脱氯化氢是导致PVC老化的主要原因.关于PVC的降解机理比较庞杂，没有统一的定论，研究者提出的主要有[4]自由基机理、离子机理和单份子机理.2. PVC的热稳定机理在加工进程中，PVC的热分化对于其他的性质改动不大，主要是影响了成品的颜色，参加热稳定剂可以抑制产品的初期着色性.当脱去的HCl质量分数达到0.1%，PVC的颜色就开始改动.按照形成的共轭双键数目的不合，PVC会呈现不合种颜色（黄、橙、红、棕、黑）.如果PVC热分化进程中有氧气存在的话，则将会有胶态炭、过氧化物、羰基和酯基化合物的生成.但是在产品使用的长时间内，PVC的热降解对资料的性能影响很大，参加热稳定剂可以延迟PVC 降解的时间或下降PVC降解的程度.在PVC加工的进程中参加热稳定剂可以抑制PVC的降解，那么热稳定剂的起到的主要作用有：通过取代不稳定的氯原子、吸收氯化氢、与不饱和部位产生加成反响等方法抑制PVC份子的降解.理想的热稳定剂应该具有多种功效：(1)置换活跃、不稳定的取代基,如连接在叔碳原子上的氯原子或烯丙基氯,生成稳定的结构；(2)吸收并中和PVC加工进程中放出的HCl,消除HCl的自动催化降解作用；(3)中和或钝化对降解起催化作用的金属离子及其它有害杂质；(4)通过量种形式的化学反响可阻断不饱和键的持续增长,抑制降解着色；(5) 最好对紫外光有防护屏蔽作用.3. PVC稳定剂、作用机理及用途3.1 铅盐稳定剂铅盐稳定剂[7]可分为3类：(1)单纯的铅盐稳定剂，多半是含有PbO的盐基性盐；(2)具有润滑作用的热稳定剂，主要是脂肪酸的中性和盐基性盐；(3)复合铅盐稳定剂，以及含有铅盐和其它稳定剂与组分的协同混杂物的固体和液体复合稳定剂.铅盐稳定剂的热稳定作用较强，具有良好的介电性能，且价钱低廉，与润滑剂公道配比可使PVC树脂加工温度范围变宽，加工及后加工的产品质量稳定，是目前最经常使用的稳定剂.铅盐稳定剂主要用在硬制品中.铅盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异，价廉等特点.但是铅盐有毒，不克不及用于接触食品的制品, 也不克不及制得透明的制品, 并且易被硫化物污染生成玄色的硫化铅.3.2 金属皂类稳定剂硬脂酸皂类热稳定剂一般是碱土金属（钙、镉、锌、钡等）与硬脂酸、月桂酸等皂化制取.产品种类较多，各有其特点.一般来说润滑性硬脂酸优于月桂酸，而与PVC相容性月桂酸优于硬脂酸.金属皂由于能吸收HCl，某些品种还能通过其金属离子的催化作用以脂肪酸根取代活性部位的Cl原子，因此可以对PVC起到不合程度的热稳定作用.PVC产业中少少是有单一的金属皂化合物，而通常是几种金属皂的复合物.罕有的是钙锌皂类稳定剂.按照Fryehorst机理，钙/锌复合稳定剂稳定机理可认为：首先锌皂与PVC链上烯丙基氯反响，然后钙皂、锌皂与氯化氯反响生成不稳定的金属氯化物.这时,作为中间媒介的帮助稳定剂再把氯原子转移到钙皂中去,使锌皂再生,延迟了具有促进脱氯化氢作用的氯化锌的生成.钙锌类稳定剂可作为无毒稳定剂，用在食品包装与医疗器械、药品包装，但其稳定性相对教低，钙类稳定剂用量大时透明度差，易喷霜.钙锌类稳定剂一般多用多元醇和抗氧剂来提高其性能，国际已经有用于硬质管材的透明钙锌复合稳定剂出现.3.3 有机锡稳定剂有机锡中的烷基锡通常是甲基、正丁基、正辛基等三种.日本生产的大多是丁基锡类,欧洲辛基锡类更普遍一些,这是欧洲认可的尺度无毒稳定剂,美国则甲基锡用的较为多一些.经常使用的有机锡类稳定剂有三大类:（1）脂肪族酸盐类，主要是指仲春桂酸二丁基锡、仲春桂酸二正辛基锡等；（2）马来酸盐类,主要是指马来酸二丁基锡、双(马来酸单丁酯) 二丁基锡、马来酸二正辛基锡等；（3）硫醇盐类,其中双(硫基羧酸) 酯是用量最多.有机锡类热稳定剂性能较好，是用于PVC硬制品与透明制品的较好品种，尤其辛基锡几近成为无毒包装制品不成缺少的稳定剂，但其价钱较贵.有机锡热稳定剂（巯基乙酸锡）对PVC有很好的稳定效果.尤其是液态的有机锡稳定剂，相比较固体的热稳定剂，液态的有机锡稳定剂能够更好的与PVC树脂混杂.有机锡稳定剂（巯基乙酸锡）可以取代聚合物上的不稳定的Cl原子，使PVC树脂具有长期稳定性和初期颜色保持性.并提出巯基乙酸锡的稳定机理：（1）S原子可以取代不稳定的Cl原子，因此抑制了共轭多烯烃的生成.（2）HCl作为PVC热降解的产品，又可以加快共轭多烯烃的生成.而巯基乙酸锡可以吸收产生的HCl.3.4 稀土稳定剂稀土类热稳定剂主要包含资源丰厚的轻稀土镧、铈、钕的有机弱酸盐和无机盐.有机弱酸盐的种类有硬脂酸稀土、脂肪酸稀土、水杨酸稀土、柠檬酸稀土、月桂酸稀土、辛酸稀土等.稀土稳定剂的作用机理初步研究为:(1)稀土镧系元素的特殊电子结构(最外层2个电子、次外层8个电子结构,有许多空轨道)所决定，其空轨道能级差很小，在外界热力氧作用下或在极性基团作用下，外层或次外层电子被激化，可以与PVC链上不稳定的Cl配位，并且可以与PVC加工中分化出来的氯化氢形成配位络合物，同时稀土元素与氯元素之间有较强的吸引力，可起到控制游离氯元素的作用，从而能阻止或延缓氯化氢的自动氧化连锁反响，起到热稳定作用.(2)稀土多功效稳定剂可对PVC加工中的氧和PVC自己含有的离子型杂质进行物理吸附，并进入稀土多功效稳定剂的晶格穴中，避免了它们对母体C—Cl键的冲击振动.因此，通过稀土多功效稳定剂的作用，可以提高PVC脱HCl 的活化能,从而延缓PVC塑料的热降解.(3)稀土化合物中适合的阴离子基团能起置换PVC大份子上的烯丙基氯原子的作用，消除这个降解弱点，也能达到稳定的目的.稀土稳定剂国际研究的比较多.总体来说，稀土热稳定剂的稳定效果优于金属皂类稳定剂，具有较好的长期热稳定，并与其他种类稳定剂之间有普遍的协同效应，具有良好的耐受性，不受硫的污染，储存稳定，无毒环保的优点.此外，稀土元素与CaCO3具有独特的偶联作用，同时促进PVC塑化效果,因而可以增加CaCO3的用量,削减加工助剂ACR的使用，有效地下降成本.稀土对聚氯乙烯的稳定作用的特点在于其独特的协同作用.稀土与某些金属、配位体和助稳定剂适当配合,能极大的提高稳定作用.3.5 其他稳定剂3.5.1 环氧类环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧妥尔油能、环氧硬脂酸丁酯、辛酯等环氧类化合物是聚氯乙烯经常使用的副热稳定剂，它们与上述稳定剂配合使用有较高的协同作用，具有光稳定性和无毒之优点，适用于软质，特别是要流露于阳光下的软质FVC制品，通常不必于硬质PVC制品，其缺点是易渗出.有研究指出，将环氧的葵花子油添加到含有不合的金属皂盐（Ba/Cd和Ca/Zn）PVC中，通过对资料的热稳定性的测定，发明葵花子油与金属皂盐具有很好的协同作用，能够增强PVC资料的热稳定性，阐发了协同作用产生的原因：降解产生的HCl被葵花子油和金属皂盐吸收了，HCl浓度减小同时下降PVC的脱HCl速度（HCl对PVC降解有催化作用），提高了PVC的热稳定性.3.5.2 多羟基类季戊四醇、木糖醇等多羟基化合物都对PVC有一定的热稳定作用，是PVC经常使用的副热稳定剂.通过脱氯化氢速率和热稳定性实验，发明不含重金属和锌类热稳定剂的PVC/多羟基化合物热稳定时间延长到200℃，其稳定效果与多羟基化合物的类型和羟基数目有关，尤其是含端位羟基的多羟基化合物促进PVC长期热稳定性，吸收降解时产生的HCl.3.5.3 其他亚磷酸盐、β－二酮、二氢嘧啶等都可作为PVC的帮助热稳定剂，吸收产生的HCl，延缓PVC变色.4 PVC热稳定剂的目前状况及成长趋势进入21世纪后,由于全球对情况庇护的要求日益严格,限制重金属稳定剂的律例日益加重,使热稳定剂的生产及消费进一步向无毒、低毒、复合高效标的目的成长,无铅、无镉化已引起发财国度的普遍重视,替代产品不竭出现和应用,铅、镉(特别是镉)稳定剂的应用已呈逐步下降的态势，出现了一些无毒或是低毒的热稳定剂(如有机锡类化合物、钙\锌皂盐、稀土稳定剂等).尽管近年我国的复合型、无毒和低毒的热稳定剂生产与开发取得了相当的成绩,但是与世界先进水平相比存在许多的缺乏和较多差距（如品种少，生产范围小等）.我国新型热稳定剂生产与应用远远不克不及满足国际PVC产业的成长，一些比较高级的PVC制品所需的热稳定剂还主要依赖于进口.我国PVC产业的快速成长，为热稳定剂行业的成长提供了良好的市场包管和广漠的成长空间，同时也对热稳定剂行业提出了更高的要求.增强我国新型热稳定剂研究和开发，应该重视一下几点：（一）增强原有无铅无镉钙锌稳定剂的研究和改良，提高原有产品质量；（二）按照原料来源和市场散布，逐步成立相对集中的大范围助剂生产厂群；（三）配合其他PVC助剂的开发和生产，成长多元复合式产品，进一步削减资源浪费和情况污染，带动“绿色”助剂财产的可持续成长.。

PVC钙锌稳定剂配方的协校作用机理
PVC加工过程中其大分子链上的不稳定氯原子（如烯丙基氯）受热易脱HCL，形成具有共轭双键的多烯结构，导致PVC颜色发生如下变化：无色（或白色）～淡黄~黄橙～红橙～红棕～褐，使PVC的物理化学性能变差。

钙锌稳定剂的作用机理就是：Zn皂作为主稳定剂，同时具有置换活泼氯和吸收HCl的功能，随后生成的金属氯化物是路易斯酸，能够促进脱HCI反应的进行。

PVC会在很短时间内便发生恶性降解，导致“锌烧”现象。

其反应式为：
Zn(O2C--R)2+2PVC--Cl------ZnCl2+2PVC--O-CO-R
因此，锌皂必须并用协效稳定剂，主要包括硬脂酸皂类。

由于硬脂酸钙无毒，因此锌皂常与硬脂酸钙复配。

钙皂仅仅显示捕获HCI的作用，不能置换活泼氯，生成的金属氯化物对脱HCI反应无催化作用，但能有效置换锌皂生成的氯化物，使之再生。

其反应式为：
ZnCl2+Ca(O2C--R)2---------Zn(O2C-R)2+CaCl2
一般说来，钙皂含量增加能提高制品的长期稳定性，但抑制初期着色性能差；相反，锌皂含量高，制品的初期着色性可以得到改善，但另“锌烧”，且长期稳定性下降。

因此，在钙锌复合稳定剂中通过选择合理的钙皂、锌皂配比，利用其协同效应可以达到较好的稳定效果。

罕见PVC稳定体系中润滑剂的添加原则之迟辟智美
创作
润滑剂的应用是否恰当是稳定体系是否胜利的关键之一.因此，掌握其添加原则显得尤为重要.
石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、和硬脂酸钙是在塑料异型材挤出过程中经常使用润滑剂.下面是这些润滑剂在分歧稳定体系中的添加原则：
1、有机锡体系：有机锡稳定剂不具备润滑作用且分散性较差.因此在采纳有机锡稳定剂时，应适当加年夜石蜡和硬脂酸钙以及少量聚乙烯蜡组成润滑体系可提供加工所需足够内外润滑平衡，且不存在污染和毒性.
2、铅盐体系：
因部份铅盐自己具有外润滑性，在铅盐稳定体系中，采纳聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡作外润滑时，添加剂量不宜过多，一般在0.01～0.05份，若配方其它助剂无润滑作用，添加量可适当加年夜，般为0.1～0.5份.
3、稀土体系：
因稀土自己亦不具备润滑性能，一般厂家生产稀土稳定剂均按挤出机剪切性能配置有分歧品种润滑剂.采纳稀土稳定剂时，应依据挤出机剪切性能进行选择.或在试生产时,依据型材成型情况，采纳聚乙烯蜡和硬脂酸钙弥补稳定剂中内滑或外滑缺乏，以平衡加工需要.。

关于钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用单纯PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达到900C以上时，就会发生轻微的热分解；当温度达到1200C后，即发生明显的热分解反应，使PVC树脂颜色逐渐加深，PVC的热降解机理十分复杂，但PVC的热分解反应的实质是由于脱HCl反应引起的一系列反应，最后导致大分子链断裂，南通新邦化工在这方面是专家，看看他们的讲解。

虽然PVC的热分解机理还不十分成熟，但防止PVC热分解的热稳定机理则比较成熟，它是通过如下几个方面来实现热稳定目的的。

捕捉PVC热分解产生的HCl，从而防止HCl的催化降解作用。

铅类稳定剂主要按此机理作用，此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸酯类及环氧类等按此机理作用。

置换活泼的烯丙基氯原子。

金属皂类、亚磷酸酯类和有机锡类可按此机理作用。

与自由基反应，中止自由基的传递。

有机锡类和亚磷酸酯类按此机理作用。

与共轭双键加成作用，抑制共轭链的增长。

有机锡类和环氧类按此机理作用。

分解氢过氧化物，减少自由基的数目。

有机锡和亚磷酸酯类按此机理作用。

钝化有催化脱HCl作用的金属离子。

同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。

实践证明，添加热稳定剂是提高PVC热稳定性的有效方法。

PVC热稳定剂种类较多。

按其化学成分有盐基性铅盐、金属皂（高级脂肪酸钡、铅、隔、钙、锌、镁、钾、锶等）、有机锡、环氧化合物、亚磷酸酯、稀土化合物及硫醇锑等。

配方设计时，通常将不同种类或同一种类的几种稳定剂并用，产生协同、加合或互补效果。

因单一成分的热稳定剂难以满足热稳定性和综合性能要求，复合型热稳定剂的开发应用得到迅速发展。

随着国家环保制度的加强，市场上都在推行环保型，无毒钙锌复合稳定剂。

硬脂酸钙/锌复合热稳定剂硬脂酸钙、锌无毒热稳定剂，价格较低，适于食品包装用PVC制品。

研究结果表明，锌皂稳定剂的离子化势能高，与PVC分子上的烯丙基氯反应，能使PVC稳定，抑制初期着色效果良好。

但反应生成的ZnCl2是脱HCl的催化剂，能促进PVC降解。

Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｙ ｐ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｕ ｍ — Ｚｉ ｎ ｃ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ ｗａ ｓ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｓ ｔ ｏ ｌ ｅ ａ ｄ ｓ ａ ｌ ｔ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ ａ ｓ
定剂 Ｐ Ｖ Ｃ混 配料技 术 ， 优化 了塑料 异 型材 的生 产 配 方和 生 产 工艺 ； 评 估 了用挤 出成 型 的方 法 生 产含钙 锌稳 定剂 的环保 塑料异 型材 ， 在 高温 、 高剪切 、 高速 挤 出条件 下加 工 时的 流 变特 性及 产 品性 能。 结果表 明： 使 用钙锌 稳 定剂代 替铅 盐稳 定剂 用于 生产 Ｐ Ｖ Ｃ—Ｕ塑料 异 型材 是 可行 的 ， 且 产 品使 用性 能好 ． 环保
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（ Ｗｕ ｈ ｕ Ｃ ｏ ｎ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｌ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｗｕ ｈ ｕ ， ２ ４ １ ０ ０ ９ ）
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塑料助剂
２ ０ １ ５年第 ４期 （ 总第 １ １ ２期）
钙锌稳定剂在 Ｐ Ｖ Ｃ—Ｕ塑 料异 型材 生 产 中 的应 用
程 建军 王杨林 张 鹏 唐圣奎
（ 芜湖海螺型材科技股份有限公司 ，芜湖 ，２ ４ １ ０ ０ ９ ） 稳 定 剂作 为 生产 Ｐ Ｖ Ｃ—Ｕ塑料 异型材 的 热稳定 剂 。研 究 了钙锌稳
Ｐ ｒ ｏ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ

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０．８：０．４：０．３：０．３：０．８时 ，复 合效 果 最 佳 。与 复 合 铅 盐 热 稳 定 剂 相 比 ，新 型 复 合 ｛？ａ／Ｚｎ热 稳 定 剂 提 高 ｒ ＰＶＣ 材 料 的 ｝乇期 热 稳 定 性 ，降 低 了 ＰＶＣ树 脂 的热 分解 速 率 ，使 ＰＶＣ发 泡 材 料表 面 更加 光滑 ， ：Ｅ 拥 有 更好 的 泡 孔 结 构 。
Ｈ Ｕ Ｈ ｏｎｇｂｉｎｇ Ｄｉｎｇ Ｙｏｎｇｈｏｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅ ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ Ｕ ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ，２１ ３１ ６４） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｈｅａｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｏｆ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ Ｏｆ Ｃａ／Ｚｎ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅ ｈｅａｔ ｓｔａｔ）ｉ ｌｉｚｅｒ ａｄｄｅｄ ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎｅ ｗ ａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｈｙ ｏｖｅｎ ｔｅｓｔ， ｔｈｅｒｍ ｏ ｇｒａｖｉｍ ｅｔｒｉｃ（Ｔ（ ） ｔｅｓｔ 盐 可 以取 代 ＰＶＣ 巾 的 不 稳 定氯 ，进 而阻断 其 降解通 道 ］，对 ＰＶＣ有 着 良好
收 稿 日期 ：２（）１ ５ １ｌ一０４；修 改 稿 收 到 日期 ：２０１６－０３～０７。 作 者 简 介 ：胡 弘 冰 （１９８９ ），男 ，硕 ：±＝研 究 生 ，主要 从 事 聚 氯 乙烯 发 泡 材 料 方 面 的 研 究 。Ｅ ｍａｉｌ：３９５９９２３７６＠ｑｑ．ＣＯ１１１。

罕见PVC波动体系中润滑剂的添加准绳之杨若古兰
创作
润滑剂的利用是否恰当是波动体系是否成功的关键之一.是以，把握其添加准绳显得尤其主要.
石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、和硬脂酸钙是在塑料异型材挤出过程中经常使用润滑剂.上面是这些润滑剂在分歧波动体系中的添加准绳：
1、无机锡体系：无机锡波动剂不具备润滑感化且分散性较差.是以在采取无机锡波动剂时，应适当加大石蜡和硬脂酸钙和少量聚乙烯蜡构成润滑体系可提供加工所需足够内外润滑平衡，且不存在净化和毒性.
2、铅盐体系：
因部分铅盐本人具有外润滑性，在铅盐波动体系中，采取聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡作外润滑时，添加剂量不宜过多，普通在0.01～0.05份，若配方其它助剂无润滑感化，添加量可适当加大，般为0.1～0.5份.
3、稀土体系：
因稀土本人亦不具备润滑功能，普通厂家生产稀土波动剂均按挤出机剪切功能配置有分歧品种润滑剂.采取稀土波动剂时，应根据挤出机剪切功能进行选择.或在试生产时,根据型材成型情况，采取聚乙烯蜡和硬脂酸钙弥补波动剂中内滑或外滑缺乏，以平衡加工须要.。

润滑剂在PVC异型材配方中的重要作用
杨涛
【期刊名称】《塑料助剂》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】从塑料性质入手,阐述了润滑剂在PVC异型材配方中的重要作用,以及如何选择合适的润滑剂配方体系.
【总页数】4页(P31-34)
【作者】杨涛
【作者单位】沧化集团客户服务部,沧州,061000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ31
【相关文献】
1.复合铅盐稳定润滑剂在PVC窗框异型材生产中的应用研究 [J], 于求是
2.润滑剂在PVC异型材配方中的重要作用 [J], 刘艳
3.PVC树脂在异型材生产工艺配方中的应用研究 [J], 王新浩
4.润滑剂在PVC管材配方中的重要作用 [J], 刘成柱
5.CPE在UPVC异型材配方中的加工性能研究 [J], 周洪荣;黄勇
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润滑剂在PVC异型材配方中的重要作用PVC异型材是PVC硬制品的主要品种之一，占PVC树脂总消耗量的22.9%，并以每年平均7%以上的速度增长。

有一定规模的型材生产厂家共有390多家，生产能力近280万吨，2003年产量150万吨，销量达130多万吨，预计2005年市场需求将达到150—160万吨。

由于PVC异型材主要用于室内外的门窗，所以不仅对各种性能有极高的要求，同时其外观质量也相当重要，在PVC硬制品中属于高质量要求的产品。

PVC配方体系的设定和各种助剂的选取是保证PVC型材品质的重要因素，配方中除稳定体系和改性体系外，润滑体系对型材的加工性能及制品的外观和各项物性指标都有很大影响。

因其用量少，其重要作用却往往易被人们所忽视，PVC 异型材加工过程和制品的很多缺陷，都和润滑剂的选取和配比有着密切关系。

因此，润滑剂在PVC异型材配方中具有十分重要的作用。

1.润滑剂的分类和作用机理根据润滑剂的作用机理，可将润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂两类。

内润滑剂是指在聚合物熔融之后能使聚合物分子之间的摩擦力减小的润滑剂；外润滑剂是指在聚合物熔融前后能使粒子聚合物之间和聚合物熔体与金属表面之间的相互摩擦减少的润滑剂。

对于润滑剂的作用机理，由于影响润滑剂作用的因素多且复杂，在这里仅能根据一般经验作一简要说明。

1.1 内部润滑——塑化或软化机理就PVC而言，润滑剂和增塑剂可以视为同一类物质，所不同的是润滑剂的极性较低、碳链较长，因而同增塑剂相比，润滑剂和PVC相容性显著降低。

正由于润滑剂与PVC相容性低（且又有一定的相容性），所以只有少量的润滑剂分子能象增塑剂一样穿入聚合物的分子链之间，削弱分子链间相互引力，而使聚合物在变形时分子链相互之间更容易滑动和旋转，同时又不至于过分降低聚合物的玻璃化温度（Tg）。

1.2 界面润滑机理润滑剂附着在熔融树脂的表面或附着在加工机械、模具的表面形成润滑剂分子层。

由于润滑剂分子层的存在而形成润滑界面，结果降低了树脂与加工机械之间的摩擦，润滑界面膜的粘度和它的润滑效率取决于润滑剂的熔点和加工温度。

使用钙锌稳定剂生产PVC-U型材时遇到的问题及解决方法张留网;朱慧伟;赖萍;蒋华庭【摘要】在使用钙锌稳定剂生产PVC型材时会产生析出物,析出物会影响生产的稳定性,造成极大的浪费.使用低润滑的钙锌稳定剂会减少析出物的产生,但同时会造成产品颜色偏黄偏绿,需要在配方中添加适量的润滑剂;华之杰塑料建材有限公司发明的预冷却装置,可以在确保型材质量的同时,有效减少析出物的产生,延长了生产的持续时间.【期刊名称】《塑料助剂》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】4页(P45-48)【关键词】钙锌稳定剂;硬质聚氯乙烯;型材;析出物【作者】张留网;朱慧伟;赖萍;蒋华庭【作者单位】华之杰塑料建材有限公司,湖州,313200;华之杰塑料建材有限公司,湖州,313200;华之杰塑料建材有限公司,湖州,313200;华之杰塑料建材有限公司,湖州,313200【正文语种】中文PVC是五大通用塑料之一，广泛应用于工业、建筑、农业等领域。

然而其本身存在着一些难以克服的缺点，即热稳定性极差，其热分解导致产品颜色变深，各项性能下降，需要使用热稳定剂改善其热稳定性。

目前中国市场上使用的大多为铅盐类稳定体系，其特点是：热稳定效果高，电绝缘性好，有一定的耐候性，价格便宜。

但由于其具有毒性，在人体内有累积效应，危害人体健康。

2017年7月1日起，中国已实施了GB/T33284-2017标准，标准中规定了PVC-U型材中重金属及两类物质限量要求，其中铅含量≤100 mg/kg，镉含量≤100 mg/kg，六价铬含量≤1000 mg/kg，汞含量≤1000 mg/kg,氯乙烯单体≤10 mg/kg，邻苯二甲酸二（2-乙基）酯含量≤1000 mg/kg。

钙锌复合稳定剂是以钙、锌等金属皂类和盐类为主体，配以亚磷酸酯等其他助剂而生成的复合稳定剂，由于其不含有铅、镉等重金属，是一种环保稳定剂。

目前PVC-U环保型材的生产主要采用钙锌复合稳定剂，由于钙锌复合稳定剂是以硬脂酸钙和硬脂酸锌为主体，在PVC-U型材生产过程中，主要存在以下缺点：①生产过程中存在定型模入口处针状析出（喷霜）及第一节定型模软析出，光泽度下降明显，同时产品异性结构（皮条口）等生产稳定性变差；②出现定型模硬析出，影响产品表面质量，导致产品表面出现较多凹线；③钙锌产品生产中出现产品内腔熔接不好，易出现断筋问题。