硬质PVC用新型苹果酸稀土复合热稳定剂的研究

合成了苹果酸镧、苹果酸铈、苹果酸钕稀土稳定剂,分别与硬脂酸锌、硬脂酸钙、季戊四醇复配得到了硬质聚氯乙烯(PVC)用新型苹果酸稀土复合热稳定剂。利用刚果红法、转矩流变仪、动态力学谱仪等对PVC热稳定性、流变性能、力学性能等进行了研究。结果表明:最优配方为PVC 100份,硬脂酸锌0.8份、季戊四醇3.2份、苹果酸镧(铈/钕)0.8份、硬脂酸钙0.3份;稀土复合热稳定剂具有良好的热稳定性,静态和动态热稳定时间都约为60 min;复合稀土体系力学性能与铅盐体系相当,但加工性能优于铅盐体系。     

肉豆蔻酸稀土复合热稳定剂对PVC性能的影响

合成了肉豆蔻酸镧、肉豆蔻酸铈、肉豆蔻酸钕三种稀土热稳定剂,采用刚果红法分别测试了其与硬脂酸锌、季戊四醇、硬脂酸钙之间的协同作用,复配得到了硬质PVC用新型肉豆蔻酸稀土复合热稳定剂。利用转矩流变仪、动态力学谱仪等考察其对PVC流变性能和力学性能的影响。研究结果表明：肉豆蔻酸稀土复合热稳定剂具有良好的热稳定性,静态和动态热稳定时间约为120min和60min,能较好地抑制PVC的初期着色性;复合稀土体系的加工流变性能优于铅盐体系;拉伸强度、断裂伸长率和断裂强度与铅盐体系相当,而冲击强度高于铅盐体系。     

硬质PVC用钙锌复合热稳定剂的研究

运用刚果红试纸法和热烘箱老化实验法，对硬质PVC（聚氯乙烯）用钙锌复合稳定剂的主要组分如硬脂酸钙、硬脂酸锌、多元醇、环氧大豆油、亚磷酸酯以及稳定性助剂等进行了考察，得到了各组分及各组分用量之间协同作用的关系，同时还得到了硬质PVC用钙锌复合热稳定剂的实用配方。     

一步法合成新型稀土复合热稳定剂

研究了一种新型PVC稀土复合热稳定剂的合成工艺以及热稳定效果。用一步法合成了两种PVC稀土复合热稳定剂,讨论了两阶段碱分配比、各阶段反应时间、反应温度以及锌、钙、钡的含量对PVC稀土复合热稳定剂热稳定性的影响。结果表明:合成稀土-锌-钙复合稳定剂工艺条件是70℃、5min、15min、20min,稀土-锌-钡热稳定剂是65℃、15min、20min、5min,静态热稳定测试表明产物中的硬脂酸稀土与硬脂酸金属盐之间有良好的协同作用,两种复合稳定剂的静态稳定时间分别为18.6min、17.5min。     

钙-锌类复合热稳定剂对PVC热稳定性能的影响

通过PVC静态、动态热稳定性能和PVC降解碎片的红外、紫外光谱分析,探讨钙-锌剂、季戊四醇、水滑石、硬脂酰苯甲酰甲烷对PVC的热稳定作用,为钙锌类复合稳定剂配方提供理论依据。硬脂酸钙与硬脂酸锌质量比为5:1时,即钙-锌剂1可以抑制PVC链HCl的脱除,减缓多烯链增长,对PVC具有较好的静态热稳定作用和初期着色性。钙-锌-水滑石复合稳定剂和钙-锌-季戊四醇-水滑石-硬脂酰苯甲酰甲烷复合稳定剂,可以提高PVC的静态、动态热稳定性能,同时抑制PVC的初期着色。相对于钙-锌-季戊四醇-水滑石-硬脂酰苯甲酰甲烷,钙-锌-水滑石复合稳定剂配方物料种类少。     

甘油锌用作PVC热稳定剂的研究

运用刚果红试纸法、热烘箱老化实验法和流变仪试验,以硬脂酸锌作对比,对甘油锌配合物(简称甘油锌)用作聚氯乙烯(PVC)热稳定剂的热稳定作用进行了研究,并对甘油锌的复配进行了研究;还研究了稳定剂对 PVC 耐候性的影响。结果表明,甘油锌与硬脂酸钙在质量比为1.0/1.5时具有较好的协同作用,甘油锌/硬脂酸钙与环氧大豆油和亚磷酸三苯酯质量比为1.0/1.5/0.2/0.2时有较好的协同效应;所研究的甘油锌/硬脂酸钙复合热稳定剂对PVC 具有较好的热稳定作用,PVC 与复合热稳定剂质量比为100.0/2.9时,PVC 的刚果红试验热稳定时间达25 min、热烘老化试验热稳定时间达130 min。另外,研究发现环氧大豆油和亚磷酸三苯酯对硬脂酸锌/硬脂酸钙复合热稳定剂也有较好的协同效应。     

氰尿酸镧的协同作用及其复合稳定剂的研究

以氰尿酸、硝酸镧、氢氧化钠为原料合成了氰尿酸镧,通过刚果红试纸法研究了氰尿酸镧与硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇、β-二酮对PVC热稳定性的协同作用;以协同作用为依据,合成了3组复合稳定剂,并且研究了这3组稳定剂的热稳定性、变色性。结果表明:氰尿酸镧与硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇之间有明显的协同作用,但与β-二酮协同作用不明显;复合稳定剂a在热稳定性试验中比另外两组效果好,而复合稳定剂c在变色性方面比另外两组效果都好。     

不同热稳定剂复配体系对PVC热稳定性的影响

以硬脂酸钙、硬脂酸锌和1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶进行复配，采用静态热老化法、刚果红法、转矩流变仪法、热重分析法对不同比例复配的复合型PVC热稳定剂的热稳定性进行研究。结果表明：当热稳定剂的配方Cast₂、Znst₂、DMAU的复配比例为3:1:2时，该复合热稳定剂呈现出较好的热稳定性、白度、润滑性与抗热降解能力，能有效达到PVC热稳定剂的目的。     

甘油锌热稳定剂的合成及在PVC中的应用

采用氧化锌和甘油合成了甘油锌,并表征了其作为热稳定剂的热稳定性能。以硬脂酸锌作对比,利用静态和动态热稳定试验证明甘油锌对聚氯乙烯(PVC)的热稳定效果超过传统的硬脂酸锌。结果表明,甘油锌/硬脂酸钙应用于PVC时热稳定时间达到46 min,是同等配比下硬脂酸钙/锌体系的近8倍,具有良好的热稳定性能。甘油锌作为热稳定剂,动态热稳定性能良好,明显缩短PVC的塑化时间,减少加工耗时,PVC树脂的塑化性能好,塑化效率高,且无"锌烧"现象。     

纳米水滑石复合稳定剂对UPVC热稳定性的影响

分析了纳米水滑石(LDHs)对硬聚氯乙烯(UPVC)热稳定性的影响机理;并通过静态热稳定性实验发现,单纯使用LDHs作为聚氯乙烯的热稳定剂效果不好,初期稳定性较差,为此进行了正交实验设计,将LDHs与硬脂酸钙、硬脂酸锌复配,研究了这种复合稳定剂对聚氯乙烯动态热稳定时间的影响。实验证明,将LDHs与硬脂酸钙、硬脂酸锌复配可以起到很好的协同作用,大大提高了聚氯乙烯的热稳定性。     

姜黄素作为PVC热稳定剂的应用研究

采用刚果红法和红外光谱分析研究了姜黄素对聚氯乙烯（PVC）的热稳定作用,并与常用的热稳定助剂进行复配。以市售铅盐和钙/锌复合稳定剂为对比组,利用转矩流变仪、电子万能试验机等研究了复合体系的流变性能和力学性能。结果表明,3份姜黄素添加到100份PVC的静态热稳定时间为14 min;姜黄素可缓解PVC的氧化降解;姜黄素与月桂酸镧、硬脂酸钙存在明显的协同效应,复配比例约为1:0.8:0.5时静态及动态热稳定时间为50、47 min;其流变性能和力学性能与添加铅盐（添加量均为3份）基本一致,优于钙/锌复合稳定剂,其中动态热稳定时间远高于两者。     

以氧化镁和氧化锌为主稳定剂的PVC的热稳定性和力学性能

用HAAKE流变仪研究了氧化镁／氧化锌稳定体系对聚氯乙烯的动态热稳定性能。结果发现，在氧化镁／氧化锌质量比为2／3的条件下，配合环氧大豆油、硬脂酸钙、无毒亚磷酸酯和有机稳定剂作为辅助稳定剂，其初期着色和热稳定效果都超过了市售钙锌稳定体系，流变性能和动态热稳定特性接近铅盐稳定体系。用这种稳定体系稳定的PVC的力学性能与市售钙锌稳定体系稳定的相当。     

Basic principles of thermal degradation and thermal stabilization of poly(vinyl chloride). Synergism of stabilizer action

Changes in the quantities of active stabilizing components during thermal aging of plasticized poly(vinyl chloride) containing a mixture of calcium and zinc stearates were analyzed. A mathematical model of the stabilization process by using the stabilizer mixture and a computer program for analyzing the process of PVC thermal degradation after the beginning of HCl evolution are given.     

Effect of thermal stabilizers on the photo-oxidative degradation of solid poly(vinyl chloride)

It has been found that metal (Ba, Ca, Cd and Pb) stearates and pure stearic acid have stabilizing effects on the photodehydrochlorination of poly(vinyl chloride) (PVC) and the formation of polyene structures. On the other hand the same compounds accelerate photo-oxidation of PVC. From oxygen uptake measurements at different temperatures we calculated the energy of activation of photo-oxidation. It was found that metal stearates decrease the energy of activation of photo-oxidation processes of PVC, whereas stearic acid increases it. A synergistic effect of an equimolecular mixture of Ba and Cd stearates has also been observed.     

α-酮戊二酸镧的制备、复配及对PVC热稳定性能

以α-酮戊二酸、硝酸镧、氢氧化钠为原料，水为溶剂，经两步法制备了α-酮戊二酸镧。采用元素分析、ICP-OES和FTIR对产物结构进行了表征。通过刚果红试纸法测试产品对PVC的静态热稳定性，转矩流变仪法测试产品对PVC的动态热稳定性，TGA研究产品对PVC热降解动力学的影响，并将产品与β-二酮、PDOP、PER、ESO等辅助热稳定剂复配，考察其协同性能，采用SEM观察热降解不同时间的PVC的微观表面形貌。结果表明，α-酮戊二酸镧对PVC具有较好的热稳定作用，添加3 wt%时，静态热稳定时间可达13min，动态热稳定时间可达1820s，可将PVC热降解过程的平均活化能提高15.78 KJ/mol，其与PER之间协同作用最佳，复合热稳定剂对PVC的静态热稳定时间达37min，动态热稳定时间达3480s。SEM观察发现复合热稳定剂能较好的抑制PVC团聚。     

水滑石复合热稳定剂在硬质聚氯乙烯中的应用研究

利用水滑石与钙锌、有机锡复配,并将复配出的稳定体系应用于聚氯乙烯（PVC）硬制品中,通过双辊滚压热老化实验、烘箱静态热老化实验、刚果红实验、色差仪测试、热失重分析、转矩流变仪对PVC的热稳定性能、加工流变性能进行研究。结果表明,水滑石能作为PVC辅助热稳定剂,与钙锌和有机锡复配表现出较好的协同效应,当添加量为0.5 %（质量百分数,下同）时,同时具有较好的分散性和热稳定性。     

油酸季戊四醇单酯在钙/锌复合热稳定剂中的应用

以油酸季戊四醇单酯为辅助稳定剂,利用转矩流变仪、白度颜色测试仪评价其在钙/锌复合热稳定剂中对PVC热稳定作用,并通过耐水抽出等方法对比其与季戊四醇在耐水抽出性方面的优劣。研究结果表明:油酸季戊四醇单酯与硬脂酸钙/硬脂酸锌质量比为2∶7时,PVC的动态热稳定时间为900 s,在15 min加工时间下的蓝光白度为53.86%。油酸季戊四醇单酯在水中的抽出率明显低于季戊四醇。     

油酸⁃苯甲酸钙/锌液体复合热稳定剂的制备与表征

以油酸、苯甲酸、氢氧化钙和氧化锌为主要原料，氧化植物油为溶剂，一锅化反应制备了油酸?苯甲酸钙/锌液体复合热稳定剂。采用刚果红试纸法和热老化法考察了其对聚氯乙烯（PVC）的静态热稳定性能及与辅助热稳定剂β?二酮、亚磷酸苯二异辛酯、季戊四醇间的协同作用。通过转矩流变仪、紫外光谱仪、场发射扫描电子显微镜测试了最优样品对PVC热稳定性能。结果表明，油酸?苯甲酸钙/锌液体复合热稳定剂对PVC的静态热稳定时间可达50 min，与亚磷酸苯二异辛酯具有最好的协同作用，最优样品对PVC的静态热稳定时间可达71 min，动态热稳定时间可达970 s，平衡扭矩37.3 N·m；紫外分析表明其具有较强地抑制共轭数3以上的共轭多烯生成的能力；其与PVC间的相容性较好，能均匀的分散在PVC颗粒表面，60 min前具有较好地抑制PVC降解的能力。     

Zinc glycerolate with lanthanum stearate to inhibit the thermal degradation of poly(vinyl chloride)

Zinc glycerolate (ZnGly) was prepared and used as a poly(vinyl chloride) (PVC) thermal stabilizer in this work. ZnGly was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT‐IR), X‐ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TGA), and transmission electron microscopy (TEM). Visual color evolution and thermal stability time at 180°C were used to examine the stabilizing efficiency of the samples. The thermal stability of PVC was significantly enhanced through adding ZnGly or ZnGly with lanthanum stearate (LaSt₃). Compared with zinc stearate (ZnSt₂), it was demonstrated the initial color stability was markedly improved and the thermal stability time was obviously extended by adding ZnGly. The thermal stability time of ZnGly was threefold than ZnSt₂. In comparison with CaSt₂/ZnSt₂, the extent of coloration of PVC samples was significantly inhibited though adding LaSt₃/ZnGly. It was verified that the appropriate percents of ZnGly in the mixture were between 25 and 50%. A possible mechanism for the stabilizing efficiency of ZnGly was also proposed. The stabilizing efficiency was attributed to the stabilizer's ability to absorb hydrogen chloride and replace the labile chlorine atoms on PVC chains. Moreover, the dynamic thermogravimetric analysis was used to confirm that combination of LaSt₃ with ZnGly presented an obvious improvement of stability on thermal degradation of PVC. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

Studies on photodegradation of poly(vinyl chloride), part 4

Various PVC films containing a thermal stabilizer selected from three kinds of metal stearates and three kinds of organotin compounds were irradiated with ultraviolet rays and the unirradiated samples were subjected to the ESR analysis. Further, these PVC films were subjected to the photodegradation test using a weatherometer at a sample surface temperature of 0°C. By tracing the conversion of methyl radicals to alkoxy radicals or peroxy radicals with the lapse of time according to the ESR, effects of the foregoing stabilizers for stabilizing PVC against actinic rays could be evaluated. Results of the ESR were well in agreement with the results obtained at the photodegradation test using the weatherometer.