氰尿酸镧的合成及其对PVC热稳定作用的研究

以氰尿酸、硝酸镧、氢氧化钠为原料合成了氰尿酸镧,利用红外光谱分析、元素分析等方法对合成产物进行了表征,通过刚果红试纸法研究了氰尿酸镧对聚氯乙烯(PVC)的热稳定作用及变色情况的影响,并与硬脂酸镧、硬脂酸钙、硬脂酸锌等热稳定剂进行了比较。结果表明:氰尿酸根和镧离子发生了配位作用,使得氰尿酸镧具有良好的热稳定作用,当氰尿酸镧用量为PVC的2.5%时,PVC的热稳定时间可达到80 min;氰尿酸镧与硬脂酸锌之间有明显的协同作用,二者复配可以有效改善氰尿酸镧的初期着色性,当氰尿酸镧/硬脂酸锌=1/3、总用量为PVC的2.5%时,PVC的热稳定时间可达到26 min。     

硬脂酸稀土稳定剂的制备与复配应用

合成了硬脂酸镧、硬脂酸铈、硬脂酸镨稀土稳定剂。FTIR,DSC分析结果表明:该类稀土稳定剂与PVC有较好的相容性,稳定剂中稀土元素与硬脂酸根之间主要以离子形式相结合。分析了热稳定机理:该稀土稳定剂能够吸收HCl,同时改变PVC的分子链构象,使PVC具有更好的热稳定性能。通过在PVC泡沫塑料中的应用,确定了其复合使用最佳配比硬脂酸镧:硬脂酸铈:硬脂酸锌为1:1:0.5。     

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。     

硬脂酸稀土热稳定剂及其复合效果的研究

以硬脂酸、氧化稀土、烧碱、硝酸等为原料采用直接法合成硬脂酸稀土。检测了稀土含量，并且用刚果红试纸法测定了所合成的硬脂酸稀土及其复合物对聚氯乙烯（PVC）的热稳定效果。研究结果表明：采用直接法合成硬脂酸稀土具有方法简单、方便的特点；用刚果红对PVC热稳定性的测定显示，单组分硬脂酸稀土加入PVC中时，硬脂酸铈的稳定效果比硬脂酸镧的好；而复合组分稳定剂的稳定效果比单组分稀土热稳定剂的效果好，热稳定效果最理想的各组分混合比是硬脂酸锌：硬脂酸镧：硬脂酸铈为0．5％：1％：0．5％，此时热降解温度为216℃，热稳定时间为258s。     

二元羧酸稀土热稳定剂的合成和应用研究

通过双滴加法制备了一系列二元羧酸稀土盐，采用稀土离子滴定测定产物的产率，用红外光谱检测其结构，并通过刚果红法和热烘法两种热稳定试验方法研究了二元羧酸稀土盐对聚氯乙烯（PVC）的热稳定作用，并与硬脂酸稀土、二聚酸钙等热稳定剂作了比较。结果表明，二元羧酸稀土盐能有效延长PVC的热稳定时间，减缓PVC的变色速度，尤其是二聚酸镧碱式盐（Ⅱ）可使PVC刚果红变色时间长达74min，180℃热烘90min基本不变色；不同稳定剂对PVC热稳定效果的对比发现相同酸根的镧盐热稳定效果比铈盐好，己二酸的稀土盐热稳定效果差于二聚酸的铈盐，二聚酸碱式盐热稳定效果好于二聚酸正盐。     

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。     

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。     

稀土类PVC热稳定剂——镧、铈、镨盐的性能研究

以锌皂分别掺杂稀土类镧、铈、镨盐为复合热稳定剂,制备了聚氯乙烯(PVC)共混物。通过热老化测试、白度测试、电导率测试和热重分析,研究了镧、铈、镨盐对PVC热稳定性能的影响,同时考察了辅助热稳定剂亚磷酸酯、β-二酮和环氧大豆油与稀土类稳定剂的协同效应。结果表明:镧、铈、镨盐均具有初期抗锌烧能力和长期热稳定性,其中镧盐的抗锌烧性能优于铈、镨盐;镧盐可以与辅助热稳定剂形成络合物,络合能力的差异表现出不同的协同热稳定效果,其中镧盐与亚磷酸酯的协同效应较为显著。     

氰尿酸镧对PVC热稳定性能影响的研究

研究了氰尿酸镧与Ca/Zn复合热稳定剂的协同作用对PVC的热稳定作用,结果表明,氰尿酸镧Ca/Zn复合热稳定剂具有较高的热稳定性,静态及动态热稳定时间分别为93 min和50 min,均优于同类钙锌热稳定剂,且可塑化性能较好,完全可以替代铅盐复合稳定剂或其他同类产品。     

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。     

Effect of lanthanum cyanurate as novel organic thermal stabilizers for polyvinyl chloride

Lanthanum cyanurate was synthesized by reacting cyanuric acid and lanthanum nitrate at basic condition and was characterized by elemental analysis and Fourier transform infrared spectroscopy. Its application as thermal stabilizer for poly(vinyl chloride) (PVC) was investigated by Congo red test and discoloration test. In comparison with other heat stabilizers, including lanthanum stearate, calcium stearate, and zinc stearate, lanthanum cyanurate exhibits high stabilizing effect with excellent initial color of PVC. The stability time reaches the maximum (80 min) when the percentage of lanthanum cyanurate in PVC is 2.5%. The combination stabilizers (LaC₃N₃O₃/Zn(St)₂ obviously increase the complete discoloration time of PVC in comparison with the stabilizer of Zn(St)₂. The stability time of PVC increases from 14 min (stabilized by zinc stearate) to 26 min (stabilized by LaC₃N₃O₃/Zn(St)₂). LaC₃N₃O₃ also shows a slightly stronger effect on tensile strength of PVC than La(St)₃. Therefore, the LaC₃N₃O₃ can be used to replace La(St)₃ and serve as a costabilizer to improve stabilization efficiency of calcium/zinc stabilizers for PVC. POLYM. ENG. SCI., 2013. © 2012 Society of Plastics Engineers     

氰尿酸钙/锌的制备及其在PVC制品中的应用

以氰尿酸、氢氧化钙和氧化锌为原料,去离子水为溶剂,分别合成了聚氯乙烯(PVC)用热稳定剂氰尿酸钙、氰尿酸锌。采用元素分析仪(EA)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热失重分析仪(TG)以及扫描电镜(FESEM)对氰尿酸钙/锌进行了表征分析。通过烘箱热老化和刚果红测试考察了氰尿酸钙/锌对PVC制品热稳定性能的影响,并对热稳定机理进行了探究。结果表明,单独加入PVC质量1%的氰尿酸钙或氰尿酸锌,PVC制品的热稳定性要优于加入等量的硬脂酸钙或硬脂酸锌;氰尿酸钙/锌复配后表现出良好的协调作用,氰尿酸钙/锌最佳质量比为3∶1,热稳定时间达28 min,PVC试片在70 min完全锌烧;并且,环氧大豆油(ESBO)是一种非常适合氰尿酸钙/锌体系的辅助稳定剂,能够进一步提高PVC体系的热稳定性能。     

2⁃苯甲酰苯甲酸镧对PVC热稳定作用的影响

合成了一种新型稀土热稳定剂2?苯甲酰苯甲酸镧（LBA）,通过红外光谱分析、热分析、元素分析等方法对其进行了表征,并采用刚果红实验、高温热老化实验和拉伸性能实验,研究了配合物对聚氯乙烯（PVC）热稳定性能和力学性能的影响;同时将其与几种传统热稳定剂进行复配,研究了复合热稳定剂对PVC热稳定性能和力学性能的影响。结果表明,2?苯甲酰苯甲酸镧的分子式为La（C₁₄H₉O₃）₃·2H₂O;当配合物单独作PVC热稳定剂使用时,热稳定时间为16 min,初期抗变色效果一般,但力学性能优异;当配合物与硬脂酸锌和季戊四醇复配比为1∶1∶3（质量比,下同）时,热稳定时间长达58 min,抗变色效果和力学性能最好,三者具有优异的协同效果;2?苯甲酰苯甲酸镧能吸收PVC分解产生的HCl气体,生成LaCl₃,减缓了PVC的降解。     

PVC用三元复合羧酸镧热稳定剂的制备及性能研究

以月桂酸、十四烷二酸、柠檬酸和硝酸镧为原料,制备了一种复合羧酸镧热稳定剂,采用刚果红法及转矩流变仪法对PVC进行了静态和动态热稳定性测试,并通过红外光谱和紫外光谱分析了复合羧酸镧及组成成分对PVC的热稳定机理。结果表明,复合羧酸镧对PVC具有较好的热稳定性,且与辅助热稳定剂有较好的协同效应。红外光谱分析表明,复合热稳定剂在与PVC共同受热的过程中,镧离子的配位作用是减缓PVC热降解的主要因素,同时还伴有羧酸盐吸收HCl的作用。紫外光谱分析表明,月桂酸镧的前期热稳定性较好,而十四烷二酸镧和柠檬酸镧的长期热稳定性较好。     

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。     

硬脂酸镧/己二酸钙/己二酸锌复合热稳定剂对聚氯乙烯性能的影响

为提高聚氯乙烯加工热稳定剂的功能,合成并复配制成一种新型硬脂酸镧/己二酸钙/己二酸锌复合热稳定剂。利用热重分析仪、平板流变仪、动态力学谱仪等对聚氯乙烯热稳定性（刚果红法）、力学性能、流变性能、动态力学性能等进行了研究。结果表明,当己二酸钙与己二酸锌的质量比为1∶4 时,聚氯乙烯的热稳定时间最长;当加入硬脂酸镧且己二酸钙与己二酸锌的质量比为2∶3时,聚氯乙烯的热稳定时间由原来的86 min提高到135 min,冲击强度提高了30 %;加入硬脂酸镧降低了聚氯乙烯的储能模量、损耗模量和损耗因子。     

异烟酸镧的合成及对PVC热稳定作用的影响

以异烟酸、硝酸镧、氢氧化钠等为原料合成了异烟酸镧,并对合成的产物进行了分析与表征,通过刚果红试纸法和高温老化箱实验研究了异烟酸镧对聚氯乙烯（PVC）的热稳定作用及变色情况的影响,并与硬脂酸镧、硬脂酸锌、硬脂酸钙和季戊四醇等热稳定剂对PVC的稳定性进行了比较,同时将异烟酸镧与其他稳定剂进行了复配。结果表明,异烟酸镧单独作为PVC稳定剂的稳定性效果不佳,长期稳定性一般,抗变色能力也不好;当异盐酸镧∶硬脂酸锌∶季戊四醇/份=3∶1∶1（质量份数比）,总用量为PVC的2.5 %时,PVC的稳定时间达到22 min;异烟酸镧的稳定机理为：PVC分解释放出的HCl被异烟酸镧吸收生成了LaCl3,减少了HCl对PVC降解的催化作用,抑制PVC的降解。     

Morphology,mechanical property,and processing thermal stability of PVC/La‐OMMTs nanocomposites prepared via in situ intercalative polymerization

Poly(vinyl chloride) (PVC) nanocomposites were prepared via an in situ intercalative suspension polymerization of vinyl chloride with four organic carboxylic acid salts (montmorillonite [MMT] units) containing thermally stable lanthanum ions. The effects of different lanthanum organic montmorillonites (La‐OMMTs) on the particle features and molecular weight were investigated. The transmission electron microscopy data indicated the formation of partially exfoliated or intercalated PVC/La‐OMMTs nanocomposites. The effect of different functional groups on the mechanical properties and processing thermal stability of PVC/La‐OMMT nanocomposites were investigated. Tensile testing and two‐roll mill processing results showed that La‐OMMTs could enhance the dynamic thermal stability and mechanical properties versus PVC pure resin and PVC/I.30P nanocomposites (composed of PVC and I.30P). This suggested that the double bond and amidogen group in La‐OMMTs could promote the dispersion of La‐OMMTs in the PVC matrix and also improve the adhesion between the La‐OMMTs and PVC matrix. The results have potential value in the industrial development of PVC/La‐OMMTs nanocomposites. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 26:97–108, 2020. © 2019 Society of Plastics Engineers     

用羧酸酯镧热稳定剂生产硬质及软质PVC透明制品

用羧酸酯镧（特别是三富马酸单苯甲酯镧）作热稳定剂，生产出的硬质及软质PVC透明制品性价比高，耐热性好，且该PVC透明制品无毒。