β-二酮作用模式和锌基热稳定剂协同作用机理研究(上)

研究和比较了β-二酮金属配合物和金属皂的热稳定效能,提出了聚氯乙烯(PVC)用锌基热稳定剂中β-二酮的作用模式,在此基础上提出锌基热稳定剂中β-二酮与锌皂协同作用的"多重交织可逆酸碱反应"机理。与传统的"交换再生"机理相比,该机理能从多方面揭示锌基热稳定剂热稳定效能的影响因素及规律性,并解释锌基热稳定剂协同作用现象。     

复合钙/锌热稳定剂中的辅助热稳定剂

正辅助热稳定剂是一种特殊的热稳定剂,其特点是单独使用时热稳定作用甚微,但与金属皂类或有机锡类稳定剂并用时会产生协同作用,有效提高金属皂类或有机锡类稳定剂的使用效率,常见的钙/锌复合热稳定剂用的辅助热稳定剂有多元醇类、亚磷酸酯类、环氧类化合物、β-二酮化合物以及水滑石、沸石等。本文总结并论述了常见辅助稳定剂在聚氯乙烯(PVC)加工体系中对钙/锌稳定剂作用与影响。1钙/锌复合热稳定剂     

含β-二酮填充PVC塑料发红现象的原因与解决办法

二苯甲酰甲烷等β-二酮化合物由于可非常有效地改进锌基热稳定剂抑制PVC初期着色能力,大大提高其热稳定效能,现已成为高性能锌基无毒热稳定剂的关键组分.但是,β-二酮存在使填充PVC制品发红的缺点,这严重限制了β-二酮的应用范围,同时也影响了环保型锌基热稳定剂的推广.对这一问题的原因及解决进行了探讨,研究表明:(1)含β-二酮填充PVC塑料之所以会发红是因为填料中含有Fe3+,而Fe3+可与β-二酮形成红色配合物;(2)通过对β-二酮进行一种特殊的化学改性处理,可以有效减轻含β-二酮填充PVC的发红现象.     

新型PVC用液体钙锌复合热稳定剂的合成与应用

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、β-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配方。目前两种液体钙锌复合热稳定剂已经中试。     

高效钙锌复合热稳定剂的研究

研究了合成的钙锌复合热稳定剂在硬质聚氯乙烯中的热稳定性及钙锌皂间、螯合剂间的协同作用。结果表明,钙皂、锌皂的静态、动态热稳定时间分别为硬脂酸钙、硬脂酸锌的2倍;钙锌皂间、螯合剂间都有良好的协同稳定作用。当Ca:zn为6:4(质量比,下同),螯合剂HY与β-二酮配合时,聚氯乙烯试样195℃刚果红变色时间为27min,初期着色性好,长期稳定性高,且有很好的抗紫外老化性能。     

β-二酮在钙/锌皂复合稳定剂中的应用

概述了β-二酮类化合物作为PVC辅助稳定剂在国内外发展的历史与现状，对其结构、合成与作用机理作了简要介绍，并讨论了β-二酮在钙／锌皂复合稳定剂中应用的几个具体问题。     

用金属和有机衍生物稳定聚氯乙烯的最新发展

由于链索式脱氯化氢反应引起聚合物变色和交联,所以聚氯乙烯在加工过程中热降解仍是个主要问题。为了避免这两个主要缺点。人们通常采用四种主要的稳定方法,包括使用作为主要稳定剂的有机金属化合物和作为辅助稳定剂的有机化合物的混合物。第一类稳定剂分别以铅衍生物(硫酸铅,羧酸铅)、锡衍生物(羧酸二烷基锡,二硫基醋酸二烷基锡)、钡-镉皂类和钙-锌皂类为主。第二类稳定剂包括环氧衍生物(环氧豆油),β-氨基巴豆酸酯类,α-苯基吲哚,β-二酮,亚磷酸     

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。     

二乙二醇醚马来酸酯钙/锌热稳定剂的制备及应用研究

以马来酸酐和二乙二醇醚为原料在无催化剂条件下制得二乙二醇醚马来酸酯（MD）,此分子结构中具有酯基、醚键及碳碳双键,将此中间产物分别与乙酸钙、乙酸锌反应,制得二乙二醇醚马来酸酯钙/锌盐（MD?Ca/Zn）。通过傅里叶红外测试分析了热稳定剂产物的结构,分子中含有醚键、酯基、碳碳双键、羧酸盐结构,可作为PVC主效热稳定剂。通过刚果红法、热老化法、热失重法、电导率等检测方法,和市售硬脂酸钙/锌进行对比,验证了热稳定效果及性能,分析了热稳定机理,同时探究了与辅助热稳定剂β?二酮（硬脂酰苯甲酰甲烷）的协同作用。结果表明,当MD?Ca/Zn=2∶1（质量比,下同）时,对PVC的热稳定效果最好;初期白度可以达到40 min,静态热稳定时间为35 min;与热稳定剂总质量10 %的β?二酮复配后PVC的热稳定性能还可进一步提升。     

新型辅助稳定剂--液体β-二酮开发成功

一种广泛用于液体钙锌、液体钡锌、液体钡镉锌及稀土复合稳定剂的新型辅助稳定剂——液体β-二酮T-247由山西省化工研究所开发成功并投入生产。 该产品对于提升国内液体金属皂类复合稳定剂的档次将产生重要影响。 新型液体β-二酮T-247采用独特的合成技术及复合技术,具有无异味、易混配的特点。 其     

国内信息

新型辅助稳定剂———液体β二酮开发成功一种广泛用于液体钙锌、液体钡锌、液体钡镉锌及稀土复合稳定剂的新型辅助稳定剂———液体β二酮T-247由山西省化工研究所开发成功并投入生产,该产品的开发成功对于提升国内液体金属皂类复合稳定剂的档次将产生重要影响。新型液体β二酮T-247采用独特的合成技术和复合化技术,具有无异味、易混配的特点。其外观为淡黄色液体,无溶剂,有效成分大于98% ,凝固点低于10℃。经PVC热稳定剂生产和应用企业评价测试,用于液体钙锌、液体钡锌、液体钡镉锌及稀土稳定剂中,具有优良的耐初期着色性、透明性、耐析…     

新型β-二酮辅助热稳定剂DBM-S和SBM-S的应用

将新型β-二酮类辅助热稳定剂DBM-S和SBM-S分别与传统的β-二酮辅助热稳定剂DBM和SBM应用效果进行对比,结果表明,在粉状钙锌复合热稳定剂中,用新型辅助热稳定剂代替传统的辅助热稳定剂,热稳定效能基本不变,但添加新型辅助热稳定剂的复合热稳定剂及其所稳定的PVC制品的存放变色情况明显减轻,同时能显著提高PVC制品的耐候性。     

稀土—锌复合热稳定剂稳定机理的研究

分析了稀土－锌复合热稳定剂中各组份的作用，包括脂肪酸锌及脂肪酸稀土β－二酮及溶剂等的作用及锌－稀土的协同效应和抗氧剂的影响，从理论上阐述了稀土－锌复稳定剂的稳定机理。     

PVC热稳定剂的可持续性:现状与愿景

综述了用"The Natural Step(TNS)"框架对PVC热稳定剂可持续性的研究。根据有关的研究结果可以得到以下结论:PVC热稳定剂用主要元素、金属皂以及PVC热稳定剂体系当前均不具备完全可持续性,但是,Na、Mg、Ca、Ba、La、Al和Zn等元素与产自可再生资源的硬脂酸、油酸、月硅酸、12-羟基硬脂酸和辛酸形成的金属皂以及锌基和有机基热稳定剂体系,如果采取必要的改进措施,有望实现完全可持续化。     

片钠铝石用作PVC热稳定剂

以硬脂酸钙为参照,研究片钠铝石[NaAI(OH)2CO3]用作PVC热稳定剂的热稳定特性、透明性和电绝缘性.结果表明:片钠铝石具有类似于硬脂酸钙的热稳定特性,是一种长期型热稳定剂;在合理并用硬脂酸锌和β-二酮等有机辅助热稳定剂的情况下,具有与硬脂酸钙相当的热稳定效能,但透明性和电绝缘性明显优于硬脂酸钙.     

PVC新型无毒热稳定剂季戊四醇锌的合成及应用研究

采用固相反应法合成了季戊四醇锌,通过红外光谱及X射线衍射证实形成了新配合物。采用刚果红试纸法与烘箱老化试验测试了季戊四醇锌及与辅助热稳定剂硬脂酸钙、环氧大豆油、水滑石、β-二酮复配下的热稳定效果。结果表明,季戊四醇锌与环氧大豆油协同效果最好,热稳定时间最高可达54 min;季戊四醇锌与β-二酮复配在抑制初期变色时效果最佳;季戊四醇锌作为热稳定剂,使聚氯乙烯（PVC）的热稳定性能得到较大的提升,无锌烧现象,其效果接近于铅盐。     

马来酸单三甘醇酯钙/锌热稳定剂的制备及其 对PVC制品热稳定性能影响的研究

以五圆环马来酸酐与三甘醇为原料制备中间产物马来酸单三甘醇酯（TAM）,再与乙酸钙/锌反应制得具有多官能团的功能性单体,分子结构中具有酯基、羰基、醚键、共轭双键的马来酸单三甘醇酯混合钙/锌盐（TAM-Ca/Zn）,作为热稳定剂的主要组份。利用乙二胺四乙酸二钠 (EDTA-2Na)标准溶液滴定测定金属离子含量;通过傅里叶变换红外光谱仪对其进行结构表征;利用热烘箱老化法、刚果红测试、电导率测试、热失重法考察其热稳定效果及性能,并考察与硬脂酰苯甲酰甲烷（β二酮）的协同作用。结果表明,当TAM-Ca/Zn的质量比为1.5/1时具有较好的协同作用及热稳定效果,维持初期白度达到50 min,静态热稳定时间为29 min,优于硬脂酸钙/锌型热稳定剂;当β二酮的添加量为热稳定剂总质量的10 %时效果最好。     

复合金属皂热稳定剂对聚氯乙烯热稳定性的影响

用X射线(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、红外光谱法(IR)、紫外光谱法和热重量分析法(TGA)分析了金属皂复合稳定剂4180,研究了在加工过程中稳定剂的组成结构变化,发现了金属皂的螯合型结构的存在,讨论了金属皂的稳定机理,提出了金属皂热稳定剂的复配原则。     

季戊四醇锌的合成及其在型材稳定剂中的应用

采用固相法合成了季戊四醇锌。探讨了反应温度、物料配比、反应时间等因素对其热稳定性的影响,确定最佳工艺条件为:n(氧化锌)∶n(季戊四醇)为1∶2,反应温度为190℃,反应时间为4 h;热老化烘箱实验结果显示:添加单一热稳定剂1份时,所合成季戊四醇锌的热稳定时间为25 min,而氧化锌、季戊四醇简单混合物的热稳定时间为10 min,热稳定时间延长了150%左右,表明所合成物质具有良好的热稳定性。与其它热稳定剂、辅助热稳定剂复配,发现季戊四醇锌与环氧大豆油、水滑石、β-二酮有较明显的协同作用。利用季戊四醇锌复配出型材专用稳定剂CZX-228A。     

PVC给水管材用钙锌复合热稳定剂的研制

将硬脂酸锌、硬脂酸钙与稀土热稳定剂硬脂酸镧及辅助热稳定剂复配成钙锌复合热稳定剂。通过动态热稳定试验,确定了最佳钙／锌复合热稳定剂与稀土热稳定剂质量比。通过动态热稳定试验及刚果红热稳定试验,确定辅助热稳定剂β-二酮的最佳用量,用研制的钙锌复合热稳定荆与国外同类产品进行了对比试验。结果表明,自制的热稳定剂具有热稳定时间长、塑化时间短的优点,将此热稳定剂用于PVC给水管材中,管材性能检测结果表明,管材质量符合国标GB／T10002．1-2006的要求。