新型高效固体钙锌复合热稳定剂

( 1) 刚 果红法; 按 GB2917- 82A 测定。( 2) 热烘 法: 将含有增塑剂、热稳定剂的 PVC 试片, 置于一恒温 烘箱中, 每隔一定时间观察、记录试片变色情况。( 3) 辊试法: 将一定比 例的 PVC、DBP、热稳定剂, 在小型 高速 混合机上 充分混匀 后, 在辊温 170b ? 3 e , 辊距 018mm ~ 1mm 的双辊炼胶机上塑炼, 每隔一定时间, 取样, 观察物料变色情况, 记录变黑时间。 11212 耐候性
31 新型固体钙锌复合稳定剂, 耐候性好, 无毒、透 明性较好, 可用于 PVC 农膜, 减少铅、镉类稳定剂对农 作物的污染。
参考文献
1 彭伟存 1 塑料工业, 1982, ( 3) : 25 ( 下转第 55 页)
第 27 卷第 6 期
( 上接第 44 页) 2 林学进 1 聚氯乙烯, 1992, ( 3) : 29 3 马希晨 1 辽宁化工, 1991, ( 1) : 25 4 梁华, 林师沛, 毛维友 1 聚氯乙烯, 1991, ( 6) : 1 5 王文娟 1 老化与应用, 1981, ( 4) : 18
( Institute of poly mer, Fujian T eacher U niversity)
Abstracts In this paper t he performances ( heat resist ance、w eat hering resist ance and m alleability ) of the new solid Ca- Zn composit e heat stabilizer for P VC w ere report ed and compared w it h such as Ca( st ) 2, Ba( st ) 2, Zn( st) 2 and Ca( st) 2 and those of other heat stabilizers. It w as show n that t he new solid ca- Zn composite heat st abilizer had good heat st abil-i t y, itcs heat stable times for soft product w ere 93 min in st atic test and 50min in dynam ic t est at 170 e , long er than those of analogous Ca- Zn product s, even longer than those of some Ba- Cd、Ba- Zn. It has good weat hering resist ance and malleabilit y, is sem-i transparence and non- tox ic. T heref ore, it is an ideal alternat ive t o low- performance st abilizers such as Ca( st ) 2、Zn( st ) 2 and so on. Keywords:H eat St abilizer Calcium Stearate Zinc Stearat e SoL id Ca- Zn Composite St abilizer
各种热稳定剂的热稳定性对比见表 1、表 2。
表 1 含各种热稳定剂 PV C 试片的耐热性比较 T ab 1 Compariso n of heat resistance of PV C sample containing
different heat stabilizers
热稳定剂
新型钙皂 Ca( St) 2 Ba( S t) 2 新型锌皂 Zn( St)2 Cd( St) 2 新型钙皂/ 新型锌皂 Ca( St) 2/ Zn( St) 2 新型钙锌复合剂 SPCZ- 15c( 膏) SPBC- 82- 1( 膏) S PPB- 82- 3( 膏) Ba-Cd( 粉) BZ- 200( 液) 8505 钙锌复合剂( 液)
bb
SPBC- 82- 1( 膏) b b
SPPB- 82- 3( 膏) b b
Ba-Cd( 粉)
bb
BZ- 200( 液)
bb
ccc ddd ck bcc bcc bcc bcc bcc b c* c*
d d d d* k d d d dgg
c c d d dg c d* d* d* k k c d* d* d* k k c d d d d* k c c c c d* d* kk
212 耐候性 表 3 列示了含有各种热稳定剂的 PVC 试样的耐
候性试验结果, 从表 3 数据可见, 从耐热、耐候、透明等 综合性能评价, 本所所合成的新型钙锌复合热稳定剂 的综合性能最好, 可满足高性能 PVC 制品的要求。 213 毒试试验
新型钙皂、新型锌皂以及新型钙锌复合稳定剂的 小白鼠急性毒性实验结果见表 4。
型钙皂、锌皂和新型钙锌复合热稳定剂均为本所研制 产品; 粉状 Ba- Cd 复合稳定剂, 工业级, 美国进口; BZ - 200 液体钡锌复合稳定剂, 工业级, 台湾产; 其余实 验中所用的热稳定剂均为工业级, 国产品。 112 性能测试 11211 热稳定性测定
静态热稳定性分别用刚果红法和热烘法测定, 动 态热稳定性用辊试法测定。
Cd( St) 2 19. 31 330
新型钙皂/ 新型锌皂
23. 97
400
Ca( St) 2 / Zn( St) 2
22. 12
400
新型钙锌复 合剂 23. 02 375
SPCZ- 15c ( 膏)
21. 29
340
SP BC ( 膏)
21. 62
365
S PPB( 膏) 20. 61 310
Ca( St ) 2 Ba( St) 2 新型锌皂
gh h h i i i i i j j ef f g g g g hh hi dd d k
Zn( st ) 2
k
Cd( S t) 2
bc
新型钙皂/新型锌皂 c c
Ca( St ) 2/ Zn( St ) 2
cc
新型钙锌复合剂
bb
SPCZ- 15c( 膏)
关键词: 热稳定剂 硬脂酸钙 硬脂酸锌 固体钙锌复合稳定剂 硬脂酸钡 硬脂酸镉
本文研制了一种热稳定性能较好的钙皂, 锌皂并 将其与少量助剂复合, 制得了新型高效固体钙锌复合 热稳定剂, 测定了热稳定性、耐候性、毒性, 与常规热稳 定剂作了比较。
1 实验部分
111 原料 聚氯乙烯, 粉状, 工业级, 福州第二化工厂产品; 新
将上述热烘法中的 PVC 试片, 按标准要求裁成哑 铃形试样, 置于户外, 观察暴露前后试样外观变化, 并 测定暴露前后试样的机械强度及透光率。 11213 毒性试验
将未烘干的新型金属 皂配成一定浓 度的浆状乳 液, 作小白鼠口服试验, 每组 5 只, 观察 1w 。
2 结果与讨论
211 热稳定效果 新型钙皂、锌皂及高效固体钙锌复合热稳定剂与
63
89
26
1) 干态, 将 100 份 PV C 与一定比 例热稳定 剂充分研磨 混 合, 装入试管, 测试; 湿 态, 100 份 PV C, 60 份 DBP, 一定 比例 热 稳定剂, 充分研磨混合, 装入试管, 测试
2) 动态热稳定时间: 黑化时间
从表 1、表 2 可见: ( 1) 新型钙皂及锌皂其静态热 稳定时间或动态热稳定时间是 Ca( St ) 2 或 Zn( St ) 2 的
3 份 Ca( S t) 2/ Zn ( S t) 2 + 3 份环氧大豆油
静态热稳定时间/ min1) ( 刚果红法)
干态
湿态
66
78
19
24
107
160
22
25
8
9
ຫໍສະໝຸດ Baidu57
79
63
103
14
17
56
93
55
68
57
82
46
56
92
114
56
66
27
27
动态热稳定 时间/ min2) ( 辊试法)
60 28 60 5 <1 52 42 15 50 32 30 45 60 10 4
3 份 Ca( St ) 2/ Zn( St) 2 b b + 3 份环氧大豆油
c
c
d
d
d
d
d f* f*
1) 3 份热稳定剂 2) a- 无色; b- 微黄; c- 浅 黄; d- 黄色; e- 黄棕 色; -f 浅 红棕色; g红棕色; h- 深棕色; -i 褐色;-j 暗褐色; k- 黑色; * 表示有黑斑
3 结论
11 新型钙皂、锌皂及其钙锌复合热 稳定剂, 热稳 定性超过同类产品, 可从替代 Ca( St ) 2、Zn( St ) 2 以及 某些钙锌复合稳定剂, 用于无毒配方。
21 新型固体钙锌复合热稳定剂的热稳定性接近 或超过某些钡镉、铅钡类稳定剂, 可以替代这类有毒稳 定剂, 或减少有毒稳定剂的用量。
X 作者简介: 林美娟 , 女, 1965 年生, 工学士, 工程师。目前主要从事塑料助剂的研究, 发表论文 8 篇。
# 44 #
塑料工业
1999 年
1 倍以上, 说明新型钙皂、锌皂的热稳定效果优于普通 钙皂和锌皂; ( 2) 钙锌皂复合使用可加强热稳定效果, 表中数据表明无论新型锌皂/ 新型钙皂还是 Ca( St ) 2/ Z n( St) 2 均比单独使用的热稳定效果好; ( 3) 新型钙皂 / 新型锌皂热稳定效果优于 Ca( St ) 2/ Zn( St ) 2, 也优于 Ca( St) 2/ Zn( St ) 2/ 环氧大豆油; ( 4) 新型钙锌复合热稳 定剂是在新型钙皂/ 新型锌皂的复合体系中又加了少 量辅助热稳定剂, 由于协同作用, 热稳定效果进一步提 高; ( 5) 与市售的其它复合型热稳定剂相比, 新型钙锌 复合热稳定剂的热稳定效果优于膏 状的 SPCZ, 液状 的 8505 类钙、锌稳定剂, 也优于膏状的 SPPB、SPBC, 液状的 BZ ) 200 类有毒稳定剂, 比粉状的 Ba- Cd 差。 由此可知新型钙锌复合热稳定剂不仅可替代常规的钙 锌复合稳定 剂, 也 可替代 或部分 替代有 毒的 Ba- Cd、 Ba- Zn 热稳定剂, 改少其用量。
215
2. 9~ 5. 0
170
1. 1~ 4. 4
210
1. 2~ 2. 2
255
6. 4~ 11. 3
175
0. 1~ 8. 4
200
3. 7~ 4. 5
210
5. 5~ 6. 5
200
1. 8~ 6. 8
280
18. 7~ 21. 5
305
4. 0~ 20
280
22. 4~ 23. 4
130
8. 7~ 10. 1
第 27 卷第 6 期 1999 年 11 月
塑料工业 CHINA PLA ST ICS I NDU ST RY
Vol 27 N o 6 N ov 1999
塑料助剂 与配混
新型高效固体钙锌复合热稳定剂
林美娟X 章文贡
( 福建师范大学高分子研究所, 福州 350007)
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 e 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。
表 2 热烘变色比较
T ab 2 Compariso n of colour change by heating method
热稳定剂1)
变色比较( 100 e ) 10c 15c 20c 25c 30c 35c 40c 45c 50c 60c 70c
新型钙皂
eg h h h h h h h h i
200
5. 2~ 13. 1
320
16. 4~ 17. 0
表 4 新型钙、锌皂的 LD 50 值( 口服) T ab 4 LD 50 o f the new Ca- Zn Soap
热稳定剂
新型钙皂 新型锌皂 新型钙 ) 锌复合剂
L D 50/ mg#kg- 1 > 20575 > 14666 > 12000
从表 4 可见, 新型钙皂, 新型锌皂以及新型钙锌复 合皂属无毒级, 可用于 PVC 的无毒制品, 例如代替铅、
镉类稳定剂用于 PVC 农膜, 可减少铅、镉盐对农作物 和蔬菜的污染, 有益于人体健康和环境保护。
表 3 耐候性比较 T ab 3 Compar ison of w eather ing resistance
未暴露
户外暴露 8 个月
热稳定剂 拉伸强度 伸长率, 透光率, 拉伸强度 伸长率, 透光率,
/ M Pa %
% / MPa %
%
新型钙皂 23. 90 400
Ca( St) 2 22. 48 360 Ba( St) 2 20. 21 350 新型锌皂 22. 38 330
Zn( St) 2 20. 86 320
Ba- Cd ( 粉)
20. 95
340
BZ- 200 ( 液)
20. 91
345
31. 9 19. 20 11. 1 15. 19 5. 9 15. 02 19. 1 16. 50 12. 1 13. 01 25. 2 14. 17 29. 5 16. 23 20. 8 16. 60 21. 5 18. 34 28. 1 17. 99 29. 0 17. 59 10. 8 13. 03 26. 0 14. 91 21. 1 15. 71
塑料工业
# 55 #
6 吴天祥, 彭伟存, 吴福林 1 聚氯乙烯, 1984, ( 5) : 19 7 杨旭东 1 金陵石油化工, 1988, 6( 4) : 21
( 本文于 1998- 12- 20 收到)
New High-performance Solid Ca-Zn Composite Heat Stabilizer Lin Meijuan Zhang Wengong