新型PVC用液体钙锌复合热稳定剂的合成与应用

pvc热稳定剂PVC（聚氯乙烯）热稳定剂是一种在PVC材料加工过程中添加的化学物质，旨在防止材料在高温条件下降解和老化。

PVC是一种常用的塑料材料，广泛应用于建筑、电线电缆、医疗器械和日常用品等领域。

然而，PVC在高温环境下容易发生降解，导致材料质量下降，甚至失去使用功能。

为了解决这个问题，PVC热稳定剂应用而生。

PVC热稳定剂的作用是在PVC材料的加工和使用过程中，提供热稳定性，防止材料分解和老化。

这种热稳定剂可以使PVC材料在高温下保持良好的物理和化学性能，延长其使用寿命。

同时，它还可以提高PVC材料的抗紫外线能力，减少材料暴露在日光下引起的老化现象。

传统的PVC热稳定剂通常是一种有机金属化合物，如铅盐和有机锡化合物。

然而，由于这些有机金属化合物对环境和人体健康产生潜在的危害，近年来，对环境友好型的热稳定剂的研发工作逐渐增多。

这些新型的热稳定剂主要包括钙锌热稳定剂、锡酯热稳定剂和有机无机复合热稳定剂等。

钙锌热稳定剂是近年来广泛应用的一种热稳定剂。

它主要由钙和锌的化合物组成，可以在高温下稳定PVC的分子结构。

钙锌热稳定剂对环境友好，无毒无害，能够应用于食品包装和医疗器械等对安全性要求较高的领域。

另一种常用的热稳定剂是锡酯热稳定剂。

与有机锡化合物不同，锡酯热稳定剂不含有机锡，因此对环境影响较小。

锡酯热稳定剂有良好的热稳定性能，能够延缓PVC材料的降解过程，同时具有良好的初期色彩和机械性能。

有机无机复合热稳定剂是近年来发展起来的一种新型热稳定剂。

它由有机热稳定剂和无机热稳定剂的复合物组成，具有良好的热稳定性能和成本效益。

有机无机复合热稳定剂不仅能够提供高效的热稳定性，还能够调节PVC材料的流动性和润滑性能。

除了上述几种常见的热稳定剂，还有一些其他类型的热稳定剂正在不断地研究和发展中。

例如，阻燃型热稳定剂可以在高温下降低燃烧速度，防止火灾事故的发生。

抗氧化型热稳定剂可以有效抵抗氧化和老化，延长PVC材料的使用寿命。

CH400系列新型液体钙锌稳定剂如今随着科技的进步，生活质量的提高，环保意识的慢慢增进，对于高效能、环保的稳定剂的需求显得尤为凸出。

钙锌系列稳定剂是世界公认的无毒环保的塑料制品添加剂,广泛用于聚氯乙烯软制品。

添悦国际贸易（上海）有限公司经过多年潜心研究，研制出了CH400系列新型液体钙锌稳定剂，该产品与PVC 分散性、相容性好，具有优异的热稳定性，润滑性和耐候性，绿色环保、安全卫生，无毒、无臭；无铅、镉污染。

该产品已通过IS9001，ROHS和REACH认证，达到国家标准，赢得国内外业内人士的好评。

下面简要介绍一下该产品的特性及注意事项。

从主要成分来看，CH400系列新型液体钙锌稳定剂属于混合物。

其中含有10—20%钙的芳香族盐，5—15%锌的脂肪族盐，35—45%的液体石蜡，5—15%脂肪醇系化合物以及5—15%亚磷酸盐化合物。

从主要性状来看，CH400系列新型液体钙锌稳定剂是小浅黄色透明液体，具有油脂类气味，不溶于水，溶于大多数有机溶剂。

25℃温度下比重为0.9，折光率为1.47。

从化学活性来看，CH400系列新型液体钙锌稳定剂的引火点为160℃，它具有可燃性，但不具有自燃性，比较稳定。

从生产性能来看，CH400系列新型液体钙锌稳定剂成型加工性好，抗析出，加工范围宽，连续生产周期长，制品可焊性好，表面光泽高，具有优异的初期、长期耐热稳定性，良好的前、中、后期润滑平衡，能进行长期稳定的生产。

从应急措施来看，使用时不慎接触到皮肤，请用清水冲洗，可用碱性水溶液洗净。

当不慎引燃时，请用二氧化碳灭火器、干粉灭火器或者泡沫灭火器扑灭。

从保存方式来看，请保存于阴凉处，避免阳光直射。

本品因密封保存，用完封紧盖口。

放于干燥处，不可与水接触。

文章出自：/news_xx/newsId=cf27a980-ede9-47ba-9879-e21b9d6ce588&comp_stats=com p-FrontNews_list01-1346909671141.html。

新型环保钙锌稳定剂CZPS在PVC—U型材生产中的应用作者：程建军唐圣奎张鹏来源：《中国建筑金属结构·上半月》2015年第08期热稳定剂作为PVC加工过程必须添加的助剂，伴随着PVC制品的发展而发展，由最初的单体镉、铅稳定剂等逐步发展到复合铅稳定剂，再到钙锌、钡锌、有机锡稳定剂，逐步走向环保化、绿色化。

与传统铅盐稳定剂相比，一般钙锌稳定剂的热稳定性难以达到相应水平，润滑体系较难调整，原料选用及体系设计稍有不当即会导致初期着色能力差、“锌烧”、析出、清模周期短而严重影响其加工性能，导致一般钙锌稳定剂的连续生产运行周期短、生产稳定性差，且难以满足高速挤出工艺要求。

同时其原料成本高于传统铅盐稳定剂，使得钙锌稳定剂的应用成本居高不下，在无强制性禁铅的行政命令前，大规模推广应用阻力较大。

海螺塑料研究所经过多年的研究，开发出了新型环保钙锌复合稳定剂CZPS，本文通过流变实验、规模化连续生产对环保钙锌复合稳定剂CZPS在PVC-U型材中的应用进行了论证，与复合铅盐配方体系进行了对比，并跟踪分析了其生产周期以及周期内PVC-U型材表观质量、内在性能的变化情况。

1.实验部分1.1主要实验原料PVC：SG-5型；氯化聚乙烯（CPE）：135A型，加工助剂ACR，轻质活性碳酸钙；钛白粉：金红石型，环保钙锌稳定剂；CZPS：自制。

1.2主要实验仪器和设备自动混料系统（FM1000）：奥地利HENSCHEL公司；平行双螺杆挤出机TTS88：奥地利THEYSOHN公司。

转矩流变仪：德国BRABENDER公司；拉伸冲击仪：意大利CEAST公司；光泽度测试仪：德国BYK-Gardner公司；万能试验机：深圳市瑞格尔仪器有限公司；角强度试验机：德国欧鹏IURBAN）机械设备有限公司。

1.3实验方法将PVC、CaC03、环保钙锌复合稳定剂CZPS、CPE、加工助剂ACE等加入料罐中经自动称量、热混、冷混后风送入混合料库，静置24h后风送至挤出机进行PVC-U型材连续生产，过程中分别取混合料和PVC型材样品进行各项性能测试，跟踪论证规模化连续生产运行周期以及生产周期内型材表面光泽度、拉伸冲击强度、弯曲弹性模量的变化情况。

PVC稳固剂的感化机理及用处【1 】热稳固剂是PVC加工不成缺乏的重要助剂之一,PVC热稳固剂运用的份数不久不多,但其感化是伟大的.在PVC加工中运用热稳固剂可以包管PVC不轻易降解,比较稳固.PVC加工中经常运用的热稳固剂有碱式铅盐类稳固剂.金属皂类稳固剂.有机锡稳固剂.稀土稳固剂.环氧化合物等.PVC降解机制庞杂, 不合稳固剂的感化机制也不雷同,所达到的稳固后果也有所差别. 1. PVC的热降解机理PVC在100～150℃显著分化,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邑大大加快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聚合物分子链上脱去生动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：跟着降解的进一步进行,烯丙基上的氯原子极不稳固易脱去,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C-C键的断裂.环化,产生少量的芬芳类化合物.个平分化脱氯化氢是导致PVC老化的重要原因.关于PVC的降解机理比较庞杂,没有同一的定论,研讨者提出的重要有[4]自由基机理.离子机理和单分子机理.2. PVC的热稳固机理在加工进程中,PVC的热分化对于其他的性质转变不大,主如果影响了成品的色彩,参加热稳固剂可以克制产品的初期着色性.当脱去的HCl质量分数达到0.1%,PVC的色彩就开端转变.依据形成的共轭双键数量标不合,PVC会呈现不合种色彩（黄.橙.红.棕.黑）.假如PVC热分化进程中有氧气消失的话,则将会有胶态炭.过氧化物.羰基和酯基化合物的生成.但是在产品运用的长时光内,PVC的热降解对材料的机能影响很大,参加热稳固剂可以延迟PVC降解的时光或者降低PVC降解的程度.在PVC加工的进程中参加热稳固剂可以克制PVC的降解,那么热稳固剂的起到的重要感化有：经由过程代替不稳固的氯原子.接收氯化氢.与不饱和部位产生加成反响等方法克制PVC分子的降解.幻想的热稳固剂应当具有多种功效：(1)置换生动.不稳固的代替基,如衔接在叔碳原子上的氯原子或烯丙基氯,生成稳固的构造;(2)接收并中和PVC加工进程中放出的HCl,清除HCl的主动催化降解感化;(3)中和或钝化对降解起催化感化的金属离子及其它有害杂质;(4 )经由过程多种情势的化学反响可阻断不饱和键的中断增长,克制降解着色;(5)最好对紫外光有防护屏障感化.3. PVC稳固剂.感化机理及用处3.1 铅盐稳固剂铅盐稳固剂[7]可分为3类：(1)单纯的铅盐稳固剂,多半是含有PbO的盐基性盐;(2)具有润滑感化的热稳固剂,主如果脂肪酸的中性和盐基性盐;(3)复合铅盐稳固剂,以及含有铅盐和其它稳固剂与组分的协同混杂物的固体和液体复合稳固剂.铅盐稳固剂的热稳固感化较强,具有优越的介电机能,且价钱低廉,与润滑剂合理配比可使PV C树脂加工温度范围变宽,加工及后加工的产品德量稳固,是今朝最经常运用的稳固剂.铅盐稳固剂重要用在硬成品中.铅盐类稳固剂具有热稳固剂好.电机能优良,价廉等特色.但是铅盐有毒,不克不及用于接触食物的成品, 也不克不及制得透明的成品, 并且易被硫化物污染生成黑色的硫化铅.3.2 金属皂类稳固剂硬脂酸皂类热稳固剂一般是碱土金属（钙.镉.锌.钡等）与硬脂酸.月桂酸等皂化制取.产品种类较多,各有其特色.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. 金属皂因为能接收HCl,某些品种还能经由过程其金属离子的催化感化以脂肪酸根代替活性部位的Cl原子,是以可以对PVC起到不合程度的热稳固感化.PVC工业中少少是有单一的金属皂化合物,而平日是几种金属皂的复合物.罕有的是钙锌皂类稳固剂.依据Frye-horst机理,钙/锌复合稳固剂稳固机理可以为：起首锌皂与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固的金属氯化物.这时,作为中央序言的帮助稳固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感化的氯化锌的生成.钙锌类稳固剂可作为无毒稳固剂,用在食物包装与医疗器械.药品包装,但其稳固性相对教低,钙类稳固剂用量大时透明度差,易喷霜.钙锌类稳固剂一般多用多元醇和抗氧剂来进步其机能,国内已经有效于硬质管材的透明钙锌复合稳固剂消失.3.3 有机锡稳固剂有机锡中的烷基锡平日是甲基.正丁基.正辛基等三种.日本临盆的大多是丁基锡类,欧洲辛基锡类更广泛一些,这是欧洲承认的尺度无毒稳固剂,美国则甲基锡用的较为多一些.经常运用的有机锡类稳固剂有三大类:（1）脂肪族酸盐类,主如果指二月桂酸二丁基锡.二月桂酸二正辛基锡等;（2）马来酸盐类,主如果指马来酸二丁基锡.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,个中双(硫基羧酸) 酯是用量最多.有机锡类热稳固剂机能较好,是用于PVC硬成品与透明成品的较好品种,尤其辛基锡几乎成为无毒包装成品不成缺乏的稳固剂,但其价钱较贵.有机锡热稳固剂（巯基乙酸锡）对PVC有很好的稳固后果.尤其是液态的有机锡稳固剂,比拟较固体的热稳固剂,液态的有机锡稳固剂可以或许更好的与PVC树脂混杂.有机锡稳固剂（巯基乙酸锡）可以代替聚合物上的不稳固的Cl原子,使PVC树脂具有长期稳固性和初期色彩保持性.并提出巯基乙酸锡的稳固机理：（1）S原子可以代替不稳固的Cl原子,是以克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.而巯基乙酸锡可以接收产生的HCl.3.4 稀土稳固剂稀土类热稳固剂重要包含资本丰硕的轻稀土镧.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.稀土稳固剂的感化机理初步研讨为:(1)稀土镧系元素的特别电子构造(最外层2个电子.次外层8个电子构造,有很多空轨道)所决议,其空轨道能级差很小,在外界热力氧感化下或在极性基团感化下,外层或次外层电子被激化,可以与PVC链上不稳固的Cl配位,并且可以与PVC加工平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,可起到掌握游离氯元素的感化,从而能阻拦或延缓氯化氢的主动氧化连锁反响,起到热稳固感化.(2)稀土多功效稳固剂可对PVC加工中的氧和PVC本身含有的离子型杂质进行物理吸附,并进入稀土多功效稳固剂的晶格穴中,防止了它们对母体C—Cl键的冲击振动.是以,经由过程稀土多功效稳固剂的感化,可以进步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大分子上的烯丙基氯原子的感化,清除这个降解弱点,也能达到稳固的目标.稀土稳固剂国内研讨的比较多.总体来说,稀土热稳固剂的稳固后果优于金属皂类稳固剂,具有较好的长期热稳固,并与其他种类稳固剂之间有广泛的协同效应,具有优越的耐受性,不受硫的污染,储存稳固,无毒环保的长处.此外,稀土元素与CaCO3具有奇特的偶联感化,同时促进PVC塑化后果,因而可以增长Ca CO3的用量,削减加工助剂ACR的运用,有效地降低成本.稀土对聚氯乙烯的稳固感化的特色在于其奇特的协同感化.稀土与某些金属.配位体和助稳固剂恰当合营,能极大的进步稳固感化.3.5 其他稳固剂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运用的副热稳固剂,它们与上述稳固剂合营运用有较高的协同感化,具有光稳固性和无毒之长处,实用于软质,特别是要吐露于阳光下的软质FVC成品,平日不必于硬质PVC成品,其缺陷是易渗出.有研讨指出,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,经由过程对材料的热稳固性的测定,发明葵花子油与金属皂盐具有很好的协同感化,可以或许加强P VC材料的热稳固性,剖析了协同感化产生的原因：降解产生的HCl被葵花子油和金属皂盐接收了,HCl浓度减小同时降低PVC的脱HCl速度（HCl对PVC降解有催化感化）,进步了PVC的热稳固性.3.5.2 多羟基类季戊四醇.木糖醇等多羟基化合物都对PVC有必定的热稳固感化,是PVC经常运用的副热稳固剂.经由过程脱氯化氢速度和热稳固性试验,发明不含重金属和锌类热稳固剂的PVC/多羟基化合物热稳准时光延伸到200℃,其稳固后果与多羟基化合物的类型和羟基数量有关,尤其是含端位羟基的多羟基化合物促进PVC长期热稳固性,接收降解时产生的HCl.3.5.3 其他亚磷酸盐.β－二酮.二氢嘧啶等都可作为PVC的帮助热稳固剂,接收产生的HCl,延缓PVC变色.4 PVC热稳固剂的今朝状态及成长趋向进入21世纪后,因为全球对情况呵护的请求日益严厉,限制重金属稳固剂的律例日益加剧,使热稳固剂的临盆及花费进一步向无毒.低毒.复合高效偏向成长,无铅.无镉化已引起蓬勃国度的广泛看重,替代产品不竭消失和运用,铅.镉(特别是镉)稳固剂的运用已呈慢慢降低的态势,消失了一些无毒或者是低毒的热稳固剂(若有机锡类化合物.钙\锌皂盐.稀土稳固剂等).尽管近年我国的复合型.无毒和低毒的热稳固剂临盆与开辟取得了相当的成绩,但是与世界先辈程度比拟消失很多的缺乏和较多差距（如品种少,临盆范围小等）.我国新型热稳固剂临盆与运用远远不克不及知足国内PVC工业的成长,一些比较高级的PVC成品所需的热稳固剂还重要依附于进口.我国PVC工业的快速成长,为热稳固剂行业的成长供给了优越的市场包管和辽阔的成长空间,同时也对热稳固剂行业提出了更高的请求.加强我国新型热稳固剂研讨和开辟,应当看重一下几点：（一）加强原有无铅无镉钙锌稳固剂的研讨和改良,进步原有产品德量;（二）依据原料起源和市场散布,慢慢树立相对分散的大范围助剂临盆厂群;（三）合营其他PVC助剂的开辟和临盆,成长多元复合式产品,进一步削减资本糟蹋和情况污染,带动“绿色”助剂财产的可中断成长.。