PVC用钙锌复合稀土液体热稳定剂的配方设计.docVIP

PVC用钙/锌复合稀土液体热稳定剂的配方设计 相关专题： 塑料助剂 时间：2011-10-26 09:31 来源： 阿里巴巴塑料价格库 ??????????????????PVC用钙/锌复合稀土液体热稳定剂的配方设计???????????????????曹国豪1,凌秋灵2,崔艳艳1,陈金鹏2,刘晓暄1????(1广东工业大学材料与能源学院,广东　广州　510006;2广东广洋高科技股份有限公司,广东　广州　511356)????摘　要：合成了作为PVC热稳定剂的主要成分的钙和锌脂肪酸盐以及稀土脂肪酸盐,调节稳定剂其它辅助成分,复合制备了具有环保优势的新型钙/锌复合稀土液体热稳定剂。并对其复合配方进行了正交设计优化实验。通过静态热稳定实验和刚果红试验对钙/锌复合稀土液体热稳定剂的热稳定性能进行了表征。研究结果表明:在其它主稳定剂成分的分数不变时,适当的调节辅助稳定剂的比例可以达到一个比较理想的效果。????关键词：钙/锌复合稀土;液体热稳定剂;聚氯乙烯;环保型;正交设计?????热稳定剂是塑料助剂的重要组成部分,也是聚氯乙烯(PVC)加工中不可缺少的主要助剂。随着我国PVC工业的快速发展,带动了我国塑料热稳定剂研究与开发、生产与应用的快速发展[1]。PVC具有优良的耐腐蚀性和很高的力学性能,且价格低廉、资源丰富、制造工艺成熟,因此其制品被广泛应用于工农业生产的各个领域。PVC在加工中由于热和机械剪切作用会产生降解,存在着热稳定性差、易分解的缺点,因此加工时必须使用热稳定剂,以阻止或延缓分解。常用的热稳定剂有铅盐类、金属皂类、有机锡类、稀土类等[2]。铅盐类稳定剂具有优良的热稳定性能以及优良的电绝缘性和耐候性,但毒性大,对人体健康有极大的危害。有机锡类稳定剂能够使透明制品保持很高的透明度,并且用量较少,但是价格昂贵。所以这些稳定剂已被逐步禁止或限制使用。当前,开发和研制低或无毒、高效、价格低廉的环境友好型稳定剂已成为PVC加工领域中一个紧迫的课题。????目前国内外出现的新型PVC热稳定剂主要有钙/锌复合热稳定剂和稀土热稳定剂等品种。钙/锌类稳定剂是近年来复合稳定剂中最活跃的研发前沿产品,但国内、外的热稳定剂在质量上还存在较大的差距[3-4]。而稀土类稳定剂是继铅系、金属皂类,有机锡类等PVC加工热稳定体系之后的新型热稳定体系,在二十世纪八十年代由我国最先开发[5]。同时我国的稀土储存量非常丰富,充分利用资源上的优势,为稀土类复合稳定剂的发展提供了很好的基础条件。结合钙/锌类稳定剂无毒,成本低廉和稀土类稳定剂无毒高效的优点,复配合成出一种兼两者之长的优秀稳定剂。????本文的设计思路就是将钙/锌类稳定剂和稀土类稳定剂作为新型热稳定剂的主要成分,调节其中的辅助成分,通过正交设计实验出一个综合性能较为优越的液体稳定剂配方。????1·实验部分????1·1　试剂与仪器????PVC树脂S-1000,工业级,齐鲁石化;亚磷酸三苯脂,化学纯(C·P·),上海试剂一厂;邻苯二甲酸二辛酯(DOP),分析纯(A·R·),天津大茂化学试剂厂;环氧大豆油油酸辛酯(ED3),工业级;丙三醇,分析纯(A·R·),天津大茂化学试剂厂;抗氧化剂1076,工业级,北京迪龙贸易有限公司;β-二酮类辅助热稳定剂,工业级,北京恒瑞硕源科技有限公司;无水乙醇,分析纯(A·R·),天津大茂化学试剂厂;油酸,分析纯(A·R·),天津大茂化学试剂厂;氢氧化钠,分析纯(A·R·),天津大茂化学试剂厂;氯化钙,分析纯(A·R·),天津大茂化学试剂厂;硫酸锌,分析纯(A·R·),天津大茂化学试剂厂;稀土热稳定剂,实验室自制。pH试纸;刚果红试纸;可控油浴加热装置机械搅拌装置一套;电子天平;秒表;?702型电鼓风箱,大连干燥箱厂;开放式炼塑机,型号SK-160B,中国上海轻工机械股份有限公司上海橡机械厂平板硫化机(热压),型号QLB-D350ⅹ350ⅹ2-0·25MN,上海橡胶机械一厂平板硫化机(冷压),型号ST92-70,广州皮革机械厂。????1·2　实验配方????根据本实验室前期的一些准备实验和相关的文献报道[8-9],对于主要稳定剂成分和一些辅助成分就将它们固定分数,以减少因数,主要是钙离子和锌离子的质量分数,多元醇的比例以及稀土热稳定剂和钙/锌稳定剂的配比。设计实验的目的就是考虑辅助组分对整个配方的性能的影响。具体的正交实验配方采用L9(34)的标准正交表进行设计,具体可见表1、表2和表3。????????????????1·3　油酸钙与油酸锌的合成????将一定量油酸溶解在乙醇,配制成油酸乙醇溶液。然后加入氢氧化钠到溶液中,在80℃~90℃之间搅拌反应2h。通过加入少量的稀盐酸调节体系的pH值,使pH≤