常用复合稳定剂
复合稳定剂的作用原理
复合稳定剂的作用原理
复合稳定剂是一种能够提高塑料稳定性的添加剂,其主要作用原理是通过吸收或者转化热能、光能等外部条件的能量,防止热解、光解等化学反应的产生。
具体包括以下几个方面:
1. 延缓热降解反应:复合稳定剂能够抑制或者延缓塑料在高温下的热降解反应,从而防止反应过程中产生有害气体、异味和变色等现象。
2. 阻止光降解反应:部分塑料易受长波长紫外线的照射而引起降解反应,复合稳定剂可以通过吸收紫外线,降低入射辐射功率而阻止光降解反应的发生。
3. 中和酸性物质:塑料中可能含有微量酸性物质,这些物质容易引起水解反应和氧化反应,复合稳定剂可以提供碱性物质中和酸性物质,从而保持塑料的稳定性。
4. 增加氧化抗力:复合稳定剂能够通过氧化还原反应捕捉自由基或者提供稳定的自由基,使塑料具有更好的氧化抗力。
5. 抑制催化剂的作用:塑料中可能会存在一些催化剂,如金属盐等,这些物质容易引起自由基的形成和塑料的降解,复合稳定剂可以抑制催化剂的作用,从而保持塑料的稳定性。
复合乳化稳定剂
复合乳化稳定剂一、基本概念复合乳化稳定剂是指几种单一型稳定剂与乳化剂按一定比例混合后的混合物。
用于冰淇淋的稳定剂有动物稳定剂和植物稳定剂。
动物稳定剂目前主要指明胶,它来自小牛皮、猪皮或动物骨头。
早在1905年就被用做冰淇淋稳定剂。
植物稳定剂包括海藻酸钠、CMC、瓜尔豆胶及黄原胶、魔芋胶等。
海藻酸钠早在30年代被用于冰淇淋生产,水合力较强;1%水溶液的粘度可达200厘泊。
CMC从1943年起用做稳定剂,它易溶解,使用较广。
瓜尔豆胶最近才被用于冰淇淋生产,它可在冷溶液中迅速溶解,可经受高温。
而用于冰淇淋生产的乳化剂有单甘油酸酯和卵磷脂。
单甘酯是亲水性乳化剂,具有较强的乳化性、稳定性。
卵磷脂可以改进冰淇淋的滑润及特性。
在生产使用中,往往同进使用3~4种配料,发挥它们的协同效应,以期获得最佳的效果。
然而,这却给生产程序带来一定的困难,首先是操作工序的增加。
由于各种稳定剂使用方法不一,使操作的工作量增大;而且配料的功能发挥速度缓慢,不能配合现代化高效率的生产。
其次,各种稳定剂来源不一,使质量无法得到统一保证。
所以,国际上较为流行使用复合稳定剂,既能简化生产中的操作工艺,又能充分发挥各种乳化稳定剂的最佳效果。
复合稳定剂是精选瓜尔豆胶、黄原胶等多种物质和单甘酯等多种脂类物质,经过特殊的工艺加工,使稳定剂能均匀地分布于乳化剂中而形成的复合体,成为单一的添加剂。
二、复合乳化稳定剂的配方及使用方法在冰淇淋的加工过程中,复合乳化稳定剂的配方及使用量,会直接影响到最终成品的质量。
以下是对复合乳化稳定剂的使用量及配料的配合对冰淇淋的粘度、膨胀率、口感等质量进行的研究分析。
1.稳定剂和乳化剂的作用原理稳定剂作用原理:由分子结构可知中稳定剂多数是糖类,它在水中溶解并形成高稠度溶液。
它与蛋白质或盐类组成冰淇淋骨架结构。
它在凝冻过程中增加未冷冻部分的粘度,限制水分子向晶核中心移动,控制冰晶的大小。
在贮藏中,温度波动导致产品质地改变。
硬质PVC发泡板材专用复合稳定剂CZX-238的配制及其应用
K e y w o r d s : e x p a n s i o n s h e e ; z i n c g l y c e r o x i d e ; h e a t s t a b i l i z e r ; e n v i r o n m e n t a l f r i e n d l y ; p o l y ( v i n y l c h l o r i d e )
全面禁 铅 宣言 。 因此 。 开展 P V C发泡 板 材 用环 保 稳定 剂 的研究 , 无论 从市 场预 期 , 还 是行 业发 展趋 势来 看 , 都 具有 非 常积极 的意 义 ¨ 1 ] 。
2 0 0 9年 6月 . 中 国塑料 加 工工 业 协 会 发表 了
助剂与 热稳 定助 剂 的相 互作 用关 系 等方 面 - 4 ] 的 研究 。 并得 到下 游企 业 全 力 配 合 产 品 中试 和 上 机 台试料 , 完 成 了稳 定 剂适 合 生 产 加 工 的润 滑体 系 确定 工作 , 使得 C Z X一 2 3 8得 以研制 成功 。
n a me d C Z X 一2 3 8 . A i r o v e n a g i n g t e s t , C o n g o r e d t e s t , t o r q u e r h e o me t e r t e s t we r e e mp l o y e d t o e x a mi n e t h e s t a —
于硬 质发 泡板 材专 用环保 热稳 定 剂 C Z X一2 3 8中。采 用热 老化 烘 箱 法 、 刚 果红 法 和动 态流 变测 试研 究
聚氯乙烯软制品用钙锌复合热稳定剂
聚氯乙烯软制品用钙锌复合热稳定剂下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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常用热稳定剂范文
常用热稳定剂范文热稳定剂是一类常用的化学添加剂,用于提高材料的热稳定性能。
在高温下,材料容易发生分解或氧化反应,导致性能下降或失效。
热稳定剂的作用是通过吸收和转移热量,防止材料的热分解和氧化反应,从而延长材料的使用寿命和提高产品质量。
下面是一些常用的热稳定剂。
1.铅盐类热稳定剂:铅盐类热稳定剂是一类常用的有机和无机复合热稳定剂。
常见的有机铅盐包括正丁基铅、醋酸铅等,常见的无机铅盐包括氧化铅、硬质脂酸铅等。
这些热稳定剂在高温下能够吸收和转移热量,防止材料的热分解反应。
2.金属盐类热稳定剂:金属盐类热稳定剂包括铅、锌、钙、镁等金属盐的有机酸盐。
这些金属盐可以提供金属离子,通过与材料中的活性基团发生络合反应,阻止热分解反应的进行。
常见的金属盐类热稳定剂有丙二酸铅、亚醛酸锌等。
3.有机锡热稳定剂:有机锡热稳定剂是一种广泛应用的热稳定剂。
它由有机锡化合物和多种辅助助剂组成,具有良好的热稳定性和润滑性能。
常见的有机锡热稳定剂有甲基锡、辛酸锡等。
4.硫醇类热稳定剂:硫醇类热稳定剂是一类具有较好的热稳定性能的添加剂。
硫醇类热稳定剂可以在高温下与材料中的氯化物反应,生成硫化物和盐酸,起到促进分解和吸热的作用。
常见的硫醇类热稳定剂有硫醇酚类、硫醇酮类等。
5.硬脂酸类热稳定剂:硬脂酸类热稳定剂是一类广泛应用的热稳定剂。
它由硬脂酸盐和辅助助剂组成,具有较好的热稳定性和润滑性能。
硬脂酸类热稳定剂在高温下可以降低材料的分解速率,并且能够起到润滑剂的作用。
以上是一些常用的热稳定剂,它们在不同的材料和应用领域中都有广泛的应用。
选择适合的热稳定剂可以提高材料的热稳定性能,延长使用寿命,并且提高产品的质量。
Ca/Zn复合热稳定剂
目录摘要 (1)引言 (1)1.Ca/Zn复合热稳定剂的发展背景 (1)2. Ca/Zn复合热稳定剂的发展优势 (2)3.Ca/Zn复合热稳定剂国内外的发展与现状 (2)4. Ca/Zn复合热稳定剂的种类 (3)5. Ca/Zn复合热稳定剂的辅助热稳定剂及机理 (3)5.1 环氧类辅助热稳定剂 (3)5.2 β-二酮类辅助热稳定剂 (4)5.3 多元醇类辅助热稳定剂 (4)5.4水滑石类辅助热稳定剂 (5)6. Ca/Zn复合热稳定剂的原理 (5)7. Ca/Zn复合热稳定剂的机理 (6)8. Ca/Zn 复合热稳定剂研究进展 (6)9. Ca/Zn复合热稳定剂的展望 (7)参考文献 (7)Ca/Zn复合热稳定剂摘要:综述了国内外Ca/Zn复合热稳定剂研究进展、作用机理,不同种类的Ca /Zn复合热稳定剂钙锌盐以及不同辅助热稳定剂的复合稳定剂,并且阐述了Ca /Zn热稳定剂的作用机理。
Ca/Zn复合热稳定剂通过复配后。
其热稳定性能有很大的提高。
关键词:进展Ca/Zn复合热稳定剂辅助热稳定剂机理引言:聚氯乙烯(PVC)由于能和许多其它材料如增塑剂、填料及其它聚合物相容,因而被认为是最通用的聚合物之一。
其主要缺点就是热稳定性差。
添加剂的使用可改变聚氯乙烯的物理外观和工作特性,但不能防止聚合物的分解。
虽然在物理的(如热、辐射)和化学的(氧,臭氧)因素作用下总是会使聚合物材料逐渐地破坏,但叫做稳定剂的一类物质可有效地阻止、减少甚至基本停止材料的降解。
铅盐化合物时使用最早、应用时间最长且效果最好的热稳定剂,但是铅盐稳定的制品颜色不透明,润滑性差,同时铅元素具有严重的的毒性、生物积累性和环境污染问题,在生产和使用过程中易生成粉尘,导致人员发生铅中毒。
热稳定剂的研发、生产、消费不如无铅无镉时代,并进一步向低毒无毒、复合高效方向发展。
1 Ca/Zn复合热稳定剂的发展背景热稳定剂是PVC加工过程中的重要助剂,PVC的广泛应用也使得热稳定剂的需求日益增长,并且在全球环保的大主题下,许多国家和组织出台了一些限制有毒,有害,有污染物质的法律法规。
高分子助剂复习答案 (2)
一、增塑剂1、什么是增塑剂? 主增塑剂与辅增塑剂有什么本质区别? 内增塑剂与外增塑剂的本质区别。
答:定义:对热和化学试剂稳定的有机化合物。
并能在一定范围内与聚合物相容,沸点较高,不易挥发的液体或低熔点的固体,使聚合物的可塑性、柔韧性增加的物质。
主增塑剂:它与被增塑物相容性良好,质量相容比几乎可达1:1,可单独使用。
它不仅能够插入到极性树脂的非结晶区域,而且可以插入到有规律的结晶区域,又称溶剂型增塑剂。
如邻苯二甲酸酯类、磷酸酯等辅增塑剂:它与被增塑物相容性良好,质量相容比几乎可达1:3,一般不可单独使用。
需要适当的主增塑剂配合使用,其分子只能插入聚合物非结晶区域,也称为非溶剂型增塑剂。
如脂肪族二元酸酯类、多元醇酯类、脂肪酸单脂类、环氧脂类内增塑剂:是在聚合的过程中加入第二单体进行共聚,对聚合进行改性。
外增塑剂:一般为低分子量的聚合物或化合物,将其添加到需要增塑的聚合物中,可增加聚合物的塑性两者的区别:内增塑剂是在聚合物聚合过程中添加的,相当于高分子链的一部分,不随时间的变长而迁移出来,外增塑剂是在聚合物成型加工的过程中添加的,随着时间的增长可能会迁移出来2、增塑剂的三种主要增塑机理,各有什么优缺点。
答:润滑理论:增塑剂在高分子材料中的作用就像油在两个移动的物体间起到的润滑剂作用一样,能促进在加工时高分子的大分子链之间的相互移动。
小分子的增塑剂在加入之后,小分子包围大分子链,小分子容易运动,带动了大分子相对运动,减少大分子内部的抗形变,克服了大分子之间直接的相互滑动磨擦和范德华力所产生的粘附力。
这一理论能解释增塑剂的加入使聚合物粘度减小,流动性增加,易于成型加工,以及聚合物性质不会明显改变的原因。
凝胶理论:聚合物的增塑过程是使组成聚合的大分子力图分开,而大分子之间的吸引力又尽量使其聚集在一起的过程。
这种“时集时开”形成一种动态平衡。
在一定温度和浓度下,聚合物大分子间的“时开时集”造成分子间存在若干物理“连接点”,增塑剂的作用就是有选择地在这些“连接点”处使聚合物溶剂化,拆散或隔断物理“连接点”,并把使大分子链聚集在一起的作用力中心遮蔽起来,导致大分子间的分开。
聚合物粘度稳定剂_概述及解释说明
聚合物粘度稳定剂概述及解释说明1. 引言1.1 概述聚合物粘度稳定剂是一类广泛应用于聚合物体系中的化学物质,通过调节聚合物溶液的流变性能,提高其黏度稳定性和加工性能。
在许多工业领域,如塑料加工、胶黏剂制备、油墨印刷等方面,聚合物粘度稳定剂发挥着重要作用。
1.2 文章结构本篇文章将从不同角度来介绍和解释聚合物粘度稳定剂的相关内容。
首先会对该领域进行整体概述,包括定义、分类和作用机理等方面。
接着会详细介绍不同种类的常见聚合物粘度稳定剂及其特点。
然后会阐述制备方法及工艺流程,包括天然聚合物粘度稳定剂的提取与纯化方法、合成聚合物粘度稳定剂的化学合成方法以及复合聚合物粘度稳定剂的制备方法与优化策略。
此外,还将探讨聚合物粘度稳定剂在实际应用中的效果评价与展望,包括功能性评价指标、示例案例和发展趋势预测。
最后,会对全文进行总结与结论。
1.3 目的本文旨在全面介绍聚合物粘度稳定剂的相关知识,并解释其在不同领域的应用。
通过对聚合物粘度稳定剂的定义和作用原理进行阐述,并详细描述其种类特点以及制备方法与工艺流程,读者将能够更好地了解和掌握这一重要化学品的知识。
同时,通过评价实际应用中的效果,并展望未来的发展趋势,期望能够为聚合物行业提供有益参考和借鉴。
2. 聚合物粘度稳定剂的定义和作用:2.1 定义和分类:聚合物粘度稳定剂是一种特殊的化学添加剂,可以在聚合物体系中改善流动性并增加粘度的稳定性。
它们通常是高分子化合物,通过与聚合物链之间相互作用来实现增稠效果。
根据来源和性质不同,聚合物粘度稳定剂可以分为天然聚合物粘度稳定剂、合成聚合物粘度稳定剂和复合聚合物粘度稳定剂三大类。
2.2 作用原理:聚合物粘度稳定剂通过与聚合物链发生相互作用来提高流变性能和粘度的稳定性。
这些相互作用可以包括电荷吸附、形成交联结构、链的扭曲或延伸以及分散胶束形成等。
通过这些机制,聚合物粘度稳定剂可以改变聚合物链之间的空隙结构,有效地增加了黏性,并阻碍了流体内部的分子滑动,从而增加了流体体系的黏变特性。
PVC无毒钙锌复合热稳定剂分析
PVC无毒钙锌复合热稳定剂分析摘要:热稳定剂的发展对pvc工业的发展有着巨大的推动作用,而复合钙锌热稳定剂是世界上公认的无毒、环保型热稳定剂,具有极大的应用空间。
本文介绍了pvc的热降解机理以及钙锌复合热稳定剂的作用机理,阐述了如何应用刚果红法对钙锌复合热稳定剂的热稳定性进行测试,最后分析了钙锌复合热稳定剂的应用以及发展前景。
关键词:pvc 钙锌复合热稳定剂分析一、引言聚氯乙烯(pvc)是产销量仅略低于聚乙烯(pe)的第二大宗通用塑料,但pvc的加工离不开热稳定剂。
可以这样说,热稳定剂的发展对pvc工业的发展有着巨大的推动作用。
复合钙锌热稳定剂是世界上公认的无毒、环保型热稳定剂,它具有价格低廉、润滑性良好等优点。
因此,复合钙锌热稳定剂已逐渐替代了传统的铅、镉有害稳定剂,在食品包装、玩具、医用手套和输血管、电线电缆、管材、和人造革等领域中得到了广泛的应用。
二、pvc的热降解机理pvc的分子结构对热极不稳定。
当 pvc 被加热至 100℃时,便开始有轻微的降解;当温度达到 150℃时,便伴随有脱出 hcl 反应。
随着温度的升高,pvc脱出 hcl 速度加快,如果不抑制hcl的产生,分解会进一步加剧,直至发生剧烈降解。
pvc在热降解过程中,除脱出 hcl 外,其物料颜色还会不断加深甚至出现黑化的现象,其制品的物理力学性能不断下降,所以对pvc来说,必须添加热稳定剂以控制降解反应,否则pvc就会因热降解而失去使用价值。
具体而言,pvc 的热降解过程具有以下特性:(1)降解速率随着温度的升高而迅速加快;(2)pvc 降解速率与其分子链的结构有关;(3)降解产物 hcl 对 pvc 降解具有促进作用;(4)空气中的氧气会大大提高降解速度;(5)fecl3、zncl2等具有 lewis 酸性质的金属化合物对 pvc 降解具有强烈的促进作用。
对于 pvc 如何进行热降解,人们通过研究认识到主要包括两个步骤。
第一,pvc聚合分子链上脱去活泼的氯原子产生hcl,并在 pvc 高分子链上逐渐形成共轭多烯结构。
5种辅助稳定剂说明
3 辅助稳定剂锌皂稳定剂对PVC 的稳定性较差,属于短效热稳定剂,而且容易出现“锌烧”现象(主要原因是产生的ZnCl2为强路易斯酸,具有催化脱氯化氢的作用),但具有初期着色性优良、耐候性强等优点。
钙皂类热稳定剂属于长期热稳定剂,稳定性较差,着色性强,但无毒,具有优良的润滑性。
Ca/Zn 复合稳定剂就是利用二者具有的协同效应,使其成为近年来复合稳定剂中最活跃的领域。
为了提高其稳定性,在复配过程中通常要添加一些辅助稳定剂,如季戊四醇等多元醇、水滑石、亚磷酸酯、β-二酮和环氧大豆油等化合物来改善Ca/Zn 复合稳定剂的性能。
3.1 亚磷酸酯亚磷酸酯是Ca/Zn 复合稳定剂中应用最广的辅助稳定剂,在复合稳定剂中是不可缺少的成份。
用做辅助稳定剂的亚磷酸酯主要有亚磷酸三苯酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸三辛酯等。
对于软质PVC,亚磷酸酯一般与β-二酮、环氧大豆油等配合使用。
亚磷酸酯具有增塑作用,不适用于硬质PVC;具有抗氧化能力,可以捕捉氯化氢,加成多烯烃,能大大提高PVC 稳定体系的稳定性能。
在液体稳定剂中添加量一般为10%~35%(质量分数),主要品种有亚磷酸苯二异辛酯、亚磷酸辛酯、亚磷酸二苯癸酯、亚磷酸二癸苯酯、亚磷酸三壬酯等。
目前国内多数选用水解亚磷酸苯二异辛酯,它能有效地改善PVC 制品的着色、热稳定性、透明性、防结垢和耐候性等效果。
亚磷酸酯是应用最广泛的辅助稳定剂,长期以来普遍用于钙锌无毒液体复合稳定剂应用中。
最有效的是亚磷酸烷基/芳基酯。
如日本Adeka -Argels 公司开发的Mark-1500 对稳定剂具有优良的初期着色性能。
3.2 环氧化合物在环氧化合物中,传统上被用作辅助稳定剂是环氧大豆油。
近年来的研究表明,双酚A 二缩水甘油醚、双酚F 二缩水甘油醚、酚醛树脂的缩水甘油醚、四苯基乙烷的缩水甘油醚、脂环族环氧树脂、偏苯三酸三缩水甘油酯、对苯二甲酸二环氧丙酯等都具有较高的稳定效率。
1塑料热稳定剂种类划分
1塑料热稳定剂种类划分热稳定剂是一类能防止或减少聚合物在加工使用过程中受热而发生降解或交联,延长复合材料使用寿命的添加剂。
常用的稳定剂按照主要成分分类可分为盐基类、脂肪酸皂类、有机锡化合物、复合型热稳定剂及纯有机化合物类。
1)盐基类热稳定剂:盐基类稳定剂是指结合有“盐基”的无机和有机酸铅盐,这类稳定剂具有优良的耐热性、耐候性和电绝缘性,成本低,透明性差,有一定毒性,用量一般在0.5%~5.0%。
(文章来源环球聚氨酯网)2)脂肪酸类热稳定剂:该类热稳定剂是指由脂肪酸根与金属离子组成的化合物,也称金属皂类热稳定剂,其性能与酸根及金属离子的种类有关,一般用量为0.1%~3.0%。
3)有机锡类热稳定剂:该类热稳定剂可与聚氯乙烯分子中的不稳定氯原子形成配位体,而且在配位体中有机锡的羧酸酯基与不稳定的氯原子置换。
这类热稳定剂的特点是稳定性高、透明性好、耐热性优异,不足之处是价格较贵。
4)复合型热稳定剂:该类热稳定剂是以盐基类或金属皂类为基础的液体或固体复合物以及有机锡为基础的复合物,其中金属盐类有钙—镁—锌、钡—钙—锌、钡—锌和钡—镉等;常用的有机酸如有机脂肪酸、环烷酸、油酸、苯甲酸和水杨酸等。
5)有机化合物热稳定剂:该类热稳定剂除少数可单独使用的主稳定剂(主要是含氮的有机化合物)外,还包括高沸点的多元醇及亚磷酸酯,亚磷酸酯常与金属稳定剂并用,能提高复合材料的耐候性、透明性,改善制品的表面色泽。
2PVC热稳定剂的作用机理1)吸收中和HCL,抑制其自动催化作用。
这类稳定剂包括铅盐类、有机酸金属皂类、有机锡化合物、环氧化合物、酚盐及金属硫醇盐等。
它们可与HCL反应,抑制PVC脱HCL的反应。
2)置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子抑制脱PVC。
如有机锡稳定剂与PVC分子的不稳定氯原子发生配位结合,在配位体中,有机锡与不稳定氯原子置换。
3)与多烯结构发生加成反应,破坏大共轭体系的形成,减少着色。
不饱和酸的盐或酯含有双键,与PVC分子中共轭双键发生双烯加成反应,从而破坏其共轭结构,抑制变色。
常用热稳定剂
液体复合热稳定剂
这类稳定剂通常是一些颜色较深的透明液体,呈茶色 至褐色。液体复合热稳定剂是有机金属类、亚磷酸酯、多 元醇、抗氧剂和溶剂等多组分的复合物。金属盐类是复合 热稳定剂的主要成分。
(1) 亚磷酸酯型的液体钡/镉/锌的配制
水解的亚磷酸-苯二异辛酯
苯甲酸镉 季戊四醇 脂肪酸锌 双酚A
8.6
8.3 3.0 4.4 2.8
+
HOO
C CH3
CH3
CH3
R2SnO
+
C8H17OOCCH2S
SCH 2 COOC8 H 17
+
类别 性能特点
脂肪酸盐
润滑性和加工性能良好,但热稳定性和透 明差,单独使用时有明显的初期着色。
耐热和耐候性良好,主要用作PVC硬质透 明制品的主稳定剂,能防止初期着色,但 缺乏润滑性,易喷霜
1.4 辅助热稳定剂
⑴环氧化合物 环氧化合物是PVC的重要辅助热稳定剂,他们可 以增强主热稳定剂的耐热性及耐侯性,它主要分为 增塑型和树脂型两大类。增塑型主要是环氧大豆油、 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。树脂型的主要有环氧氯丙烷
双酚A型环氧树脂。
稳定作用机理
含环氧基的化合物能与HCl除能与HCl反应外,还能通
HCl作用外,其主要作用是能够置换活泼的烯丙基氯原子。
稳定机理: 中和HCl:
(RCOO)2M RCOOMCl + + HCl HCl RCOOH RCOOH + + RCOOMCl MCl2
置换活泼的烯丙基氯原子:
C H2 C H C H H C Cl H C O O C R
+
稳定剂的分类与用途
稳定剂的分类与用途来源:塑料论坛()(一)盐基性铅盐类盐基性铅盐是用于聚氯乙烯之最早也是最广泛的一种热稳定剂,呈碱性,故能与产生的HCL反应而起稳定作用。
从毒性、抗污性和制品透明性来看,铅盐并不理想。
但它的稳定效果好、价格低廉,故仍大量用于廉价的PVC挤出和压延制品中。
因它有优良的电性能和低吸水性,故广泛地用作PVC的电绝缘制品、唱片和泡沫塑料的稳定剂。
1、三盐基硫酸铅(也称三碱式硫酸铅)白色粉末,比重7.10,甜味有毒,易吸湿,无可燃性和腐蚀性。
不溶于水,但能溶于热的醋酸胺,,潮湿时受光后会变色分解。
折射率2.1,常用作电绝缘产品的稳定剂.2、二盐基亚磷酸铅这是一种细微针状结晶粉末;比重6.1,味甜有毒;200℃左右变成灰黑色,450℃左右变成黄色。
本品不溶于水和有机溶剂,溶于盐酸。
折射率2.25,有抗氧剂作用,是一种优良的耐气候性稳定剂。
(二)金属皂类金属皂类也是一类广泛使用的聚氯乙烯热稳定剂。
以羧酸钡、羧酸镉、羧酸锌、羧酸钙的单质或混合物使用。
其稳定作用是由于它能在聚氯乙烯分子链上开始分解的地方起酯化作用。
稳定作用的强弱与金属皂中的金属比、羧酸类型以及配方中是否存在诸如亚磷酸酯、环氧化油、抗氧剂等协合剂有关。
其中镉皂和锌皂的稳定作用最大。
1、硬脂酸铅这是一种细微粉末,它不溶于水,溶于热的乙醇和乙醚,在有机溶剂中加热溶解,再经冷却成为胶状物。
遇强酸分解为硬脂酸和相应的铅盐,易受潮。
有良好润滑性,熔点低而确保其有良好分散性。
2、2—乙基乙酸铅它可溶于溶剂和增塑剂。
通常配成57-60%的矿物油或增塑剂的溶液出售。
广泛用作泡沫塑料中发泡剂偶氮二甲酰胺的活化剂。
3、水杨酸铅这是一种白色结晶粉末,比重2.36,折射率1.76。
兼有PVC热稳定剂和光稳定剂作用。
4、三盐基硬脂酸铅这是一种白色粉末,比重2.15,280-800℃时分解,遇100℃以上高温易结块。
溶于乙醚,有毒,无可燃性和腐蚀性。
折射率1.60。
Ca/Zn复合热稳定剂
目录摘要 (1)引言 (1)1.Ca/Zn复合热稳定剂的发展背景 (1)2. Ca/Zn复合热稳定剂的发展优势 (2)3.Ca/Zn复合热稳定剂国内外的发展与现状 (2)4. Ca/Zn复合热稳定剂的种类 (3)5. Ca/Zn复合热稳定剂的辅助热稳定剂及机理 (3)5.1 环氧类辅助热稳定剂 (3)5.2 β-二酮类辅助热稳定剂 (4)5.3 多元醇类辅助热稳定剂 (4)5.4水滑石类辅助热稳定剂 (5)6. Ca/Zn复合热稳定剂的原理 (5)7. Ca/Zn复合热稳定剂的机理 (6)8. Ca/Zn 复合热稳定剂研究进展 (6)9. Ca/Zn复合热稳定剂的展望 (7)参考文献 (7)Ca/Zn复合热稳定剂摘要:综述了国内外Ca/Zn复合热稳定剂研究进展、作用机理,不同种类的Ca /Zn复合热稳定剂钙锌盐以及不同辅助热稳定剂的复合稳定剂,并且阐述了Ca /Zn热稳定剂的作用机理。
Ca/Zn复合热稳定剂通过复配后。
其热稳定性能有很大的提高。
关键词:进展Ca/Zn复合热稳定剂辅助热稳定剂机理引言:聚氯乙烯(PVC)由于能和许多其它材料如增塑剂、填料及其它聚合物相容,因而被认为是最通用的聚合物之一。
其主要缺点就是热稳定性差。
添加剂的使用可改变聚氯乙烯的物理外观和工作特性,但不能防止聚合物的分解。
虽然在物理的(如热、辐射)和化学的(氧,臭氧)因素作用下总是会使聚合物材料逐渐地破坏,但叫做稳定剂的一类物质可有效地阻止、减少甚至基本停止材料的降解。
铅盐化合物时使用最早、应用时间最长且效果最好的热稳定剂,但是铅盐稳定的制品颜色不透明,润滑性差,同时铅元素具有严重的的毒性、生物积累性和环境污染问题,在生产和使用过程中易生成粉尘,导致人员发生铅中毒。
热稳定剂的研发、生产、消费不如无铅无镉时代,并进一步向低毒无毒、复合高效方向发展。
1 Ca/Zn复合热稳定剂的发展背景热稳定剂是PVC加工过程中的重要助剂,PVC的广泛应用也使得热稳定剂的需求日益增长,并且在全球环保的大主题下,许多国家和组织出台了一些限制有毒,有害,有污染物质的法律法规。
复合热稳定剂
复合热稳定剂
复合热稳定剂是一种能够提高塑料材料耐热性能的添加剂。
它是由多种不同种类的热稳定剂混合而成的,可以对塑料材料进行全面的热稳定处理。
复合热稳定剂能够提高塑料材料的耐高温性能,防止塑料在加工和使用过程中受到高温热分解而导致塑料质量下降,延长塑料材料的使用寿命。
复合热稳定剂的使用可以有效降低生产成本,提高产品品质。
复合热稳定剂的成分包括有机锡、有机锗、磷酸盐等多种化合物,每种化合物都具有不同的热稳定性能,可以相互补充,提高整体的热稳定性。
不同的塑料材料需要选择不同的复合热稳定剂,才能获得最佳的热稳定效果。
在使用复合热稳定剂时,需要注意添加剂的配比和加工条件,以保证最终产品的质量和稳定性。
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复合稳定剂纯得PVC树脂对热极为敏感,当加热温度达到90°C以上时,就会发生轻微得热分解反应,当温度升到120°CE分解反应加剧,在150n C, 10分钟,PVC树脂就由原来得白色逐步变为黄色一红色一棕色一黑色。
PVC树脂分解过程就是由于脱HCL反应引起得一系列连锁反应,最后导致大分子链斷裂。
防止PVC 热分解得热稳定机理就是通过如下几方面来实现得。
通过捕捉PVC热分解产生得HCI,防止HCI得催化降解作用。
铅盐类主要按此机理作用,此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸脂类及环氧类等。
・置换活泼得烯丙基氯原子。
金属皂类、亚磷酸脂类与有机锡类可按此机理作用。
・与自由杀反应,终止自由基得反应。
有机锡类与亚磷酸脂按此机理作用。
・与荃錘双键如成作用,抑制共辄链得增长。
有机锡类与坏氧类按此机理作用。
•分解过敦化物,减少自由基得数目。
有机锡与亚磷酸脂按此机理作用。
•钝化有催化脱HCI作用得金属离子。
同一种稳定剂可按几种不同得机理实现热稳定目得。
铅盐类铅盐类就是PVC最常用得热稳定剂,也就是十分有效得热稳定剂,其用量可占PVC 热稳定剂得70%以上。
铅盐类稳定剂得优点:热稳定性优良,具有长期热稳定性,电气绝缘性能优良,耐候性好,价格低。
铅盐类稳定剂得缺点:分散性差、毒性大、有初期着色性,难以得到透明制品,也难以得到鲜明色彩得制品,缺乏润滑性,易产生硫污染O常用得铅盐类稳定剂有:(1)三盐基硫酸铅分子式为3Pb0. PbSO. H20,代号为TLS,简称三盐,白色粉末,密度6. 4g/cm'。
三盐基硫酸铅就是最常用得稳定剂品种,一般与二盐亚磷酸铅一超并用,因无润滑性而需配人润滑剂。
主要用于PVC硬质不透明制品中,用量一般2~7份。
(2)二盐基亚确酸铅分子式为2PbO. PbHP03、H20,代号为DL,简称二盐,白色粉末,密度为6.1g/cm3o二盐基亚磷酸铅得热稳定性稍低于三盐基硫酸铅,但耐候性能好于三盐基硫酸铅。
二盐基亚磷酸铅常与三盐基硫酸铅并用,用量一般为三盐基硫酸铅得1 / 2O(3)二盐基硬脂酸铅代号为DLS,不如三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅常用,具有润滑性。
常与三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅并用,用量为0.5—1.5份。
复合铅盐稳定剂铅盐稳定剂价格低廉,热稳定性好,一直被广泛使用,但铅盐得粉末细小,配料与混合中,其逊尘被人吸入会造成铅中毒,为此,科技人员又研究出一种新型得复合铅盐热稳定剂。
这种复合沁采用了共生反应技术将三盐、二盐与金属皂在反应体系内以初生态得晶粒尺寸与各种润滑剂进行混合,以保证热稳定剂在PVC体系中得充分分散,同时由于与润滑剂共熔融形成颗粒状,也避免了因铅粉尘造成得中毒。
复合铅盐稳定剂包容了加工所需要得热稳定剂组份与润滑剂组份,被称作为全包装热稳定剂。
它具有以下得优点:(1)复合热稳定剂得各种组份在其生产过程中可得到充分混合,大幅度改善了与树脂混合分散得均匀性。
(2)配方混合时,简化了计量次数,减少了计量差错得槪率及由此所带来得损失。
(3)简便了辅料得供应与贮备,有利于生产、质量管理。
(4)提供了无尘生产产品得可能性,改善了生产条件。
总之,复合热稳定剂有利于规模生产,为铅盐热稳定剂得发展提供了新得方向。
复合铅盐稳定剂一个重要指标就是铅得含量,目前所生产得复合铅盐稳定剂含铅量一般为20%-60% ;在PVC塑料门窗型材生产上得用量为3. 5一6 份金属皂类简介为用量仅次于铅盐得第二大类主稳定剂,其热稳定性虽不如铅盐类,但兼具润滑性。
金属皂类可以就是脂昉酸(月桂酸、硬脂酸、环烷酸等)得金属(铅、领、镉、锌、钙等)盐,其中以硬脂酸盐最为常用,其活泼性大小顺序为:Zn盐?Cd盐?Pb盐?Ca盐7. Ba盐。
金属皂类一般不单独使用,常常为金属皂类之间或与铅盐及有机锡等并用。
除Gd、Pb外都无毒,除Pb、Ca外液体得稳定性得差别不大,液体稳定剂通常具有较大得溶解度,并且在PVC 树脂粉中有良好得分散性,对透明度得影响也远远小于粉体稳定剂。
但就是液体稳定剂存在析出得风险较大。
需要选择适合得溶剂。
液体稳定剂通常适用于柔软性比较好得PVC制品中。
参考标准为增塑剂总量大于10~20phr得PVC制品。
金属皂及助剂在溶剂有较大得溶解度;低挥发性、高闪点、低黏度、无色或.浅色、无异味、无毒或低毒。
例如液体石蜡、白油、柴油、锭子油等矿物油作溶剂。
值得注意得就是,部分溶剂存在多环芳怪,根据《德国食品与商品法(LMBG)》第30节得相关规定,PAH总量得最大允许限量就是10mg/k g(10PPM),BaP苯并(a)范得最大允许限量就是1mg/kg (1 PPM),欧盟一些国家也准备采用此标准。
辅助稳定剂本身并不具备热稳定功能,但就是它能改善稳定效率,因为没有镉单组分辅助,主要得亚磷酸酯类、环氧化合物与酚类抗氧化剂、二酮等辅助物质就显得尤为重要。
有机锡类有机锡类为热稳定剂中最有效得,在透明与无毒制品中应用最广泛得一类,其突出优点为:热稳定性好,透明性好,大多数无毒。
缺点为价格高,无润滑性。
有机锡类大部分为液体,只有少数为固体。
可以单独使用,也常与金属皂类并用。
有机锡类热稳定剂主要包括含硫有机锡与有机锡竣酸盐两类。
(1)含硫有机锡类:主要为型£有机锡与有机锡硫化物类稳定剂,与Pb、Cd皂并用会产生硫污。
含硫有机锡类透明性好。
主要品种有:a、二疏恳乙酸异辛酯二正辛基锡(D0TTG),外观为淡黄色液体,热稳定性及透明性极好,无毒,加入量低于2份。
b、二甲基二疏基乙酸异辛酯锡(DMTFG),外观为淡黄潑清液体,为无毒、高效、透明稳定剂,常用于扭结膜及透明膜中。
(2)有机锡孩酸盐:稳定性不如含硫有机锡,但无硫污染,主要包括脂肪酸锡盐与马来酸锡盐。
主要品种有:a、二月桂酸二正丁基锡(DBTL)淡黄色液体或半固体,润滑性优良,透明性好,但有毒,常与Cd皂并用,用量1-2份;与马来酸锡及硫醇锡并用,用量0o 5——1份。
b、二月桂酸二正辛基锡(DOTL),有毒且价高,润滑性优良,常用于硬PVC 中,用量小于1.5份。
c、马来酸二正丁基锡(DBTM),白色粉末,有毒,无润滑性,常与月桂酸锡并用,不可与金属皂类并用于透明制品中。
有机伊类具有优秀得初期色相与色相保持性,尤其就是在低用量时,热稳定性优于有机锡类,特别适于用双螺杆挤出机得PVC配方使用。
有机矫类主要包括硫醇伊盐类、疏基乙酸酯硫醇挪类、蔬基竣酸酯歸类及叛酸酯铢类等。
国内得伊稳定剂主要以三疏基乙酸异辛酯歸(ST)与以ST为主要成分得复合稳定剂STH—I与STH-II两种为主。
五硫醇矫为透明液体,可用作透明片、薄膜、透明粒料得热稳定剂oSTH-l可以代替京锡C-102, 可抑制PVC得初期着色,热稳定性好,制品透明,颜色鲜艳,STH—II无毒,主要用于PVC水管等。
稀土稳定剂选材多为稀土氧化物与稀土氯化物为主,其氧化物与氯化物多为施、钵、错、钱■等轻稀土元素得单一体或混合体。
稀土元素有着相似且异常活泼得化学性质,有着众多得轨道可作为中心离子接受配位体得孤对电子,同时稀土金属离子有较大得离子半径,与无机或有机配位体主要通过静电引力形成离子配键,作为络合物得中心原子, 常以d2SP3、d4dP3、f3d5Ssp3等多种杂化形式形成配位数为6—12得络合物。
稀土元素优良得力学性能及其分组原理都与稀土元素得几何性质有关。
因为原子与离子得半径就是决定駅生得构型、硬度、密度与熔点等物理性质得重要因素,在常温、常压条件下,稀土金属斓、错、铁呈双六方晶体结构,而钵呈立方晶体密集(面心)结构,当温度、压力变化时,多数稀土金属发生晶型转变。
由于镉系收缩,铜系元素得原子半径、原子体积随原子序数增加而减小,密度随原子序数增加而增加,但饰与痢、错、铁相比,有异常现象。
在铜、饰、错、铁中,铜得化学性质就是最活泼,但三价镉与C1只能生成RECI正络合物,而且此络合物不稳定,而钵、错这些高价得稀土离子与CI 生成络合物得能力比三价得斓要企,它们与CI配体能生成稳定得负络离子,因此,在柿土热稳定剂得选材上要综合斓、钵、错、铁得各自优点,在不同得应用范围,用其高纯单一体、混合体或合理搭配。
稀土离子为典型得硬阳离子,即不易极化变形得离子,它们与金属硬碱得配位原子,如氧得络合能力很强。
稀土化合物对CaC03得偶联作用,由于柿土离子与PVC链得氯离子之间存在强配位相互作用,有利于剪切力得传递从而使稀土化合物能有效地如速PVC得凝胶化,即可促进PVC塑化,又可起到如工助剂ACR得作用。
同时,稀土金属离子与CPE中得C1配位,可使CPE 更如发挥其增韧改性得作用。
这些效能发挥得充分与否、平衡与否,与稀土复合物中得复配助剂有着相当大得关系,复合物中得润滑体系、加工改性体系都至关重要,因此复配工艺得好坏直接影响着稀土多功能复合稳定剂得效能。
稀土稳定剂功能性能优良得稀土稳定剂应具有以下功能:(1)优异得热稳定性能静态动态热稳定性,均与京锡8831相当,好于铅盐及金属皂类,就是铅盐得三倍及Ba/Zn复合稳定剂得4倍。
可复配成为无毒、透明得,还可部分代替有机锡类稳定剂而广泛应用。
稀土稳定剂得作用机理为捕捉HCI与置换烯丙基氯原子,与环氧类得辅助稳定剂具有较好得协同作用。
(2)偶联作用具有优良得偶联作用,与铅盐相比,与PVC有很好得相容作用,对于PVC-CaCO,体系偶联作用较好,有利于PVC塑料门窗异型材強度得提高。
用祐土稳定剂加工得PVC型材得焊角强度比铅盐稳定剂得PVC型材焊角强度要高,原料价格也高一些。
(3)增韧作用与PVC树脂与增韧剂CPE得良好得相容性以及与CaCO3,得偶联作用,使PVC树脂在加工中塑化均匀,塑化温度低,型材得耐冲击性能较好。
稀土稳定剂无润滑作用,应与润滑剂一起加入,目前我国生产得稀土复合稳定剂就是将稀土、热稳定剂与润滑剂复配而成得,加入量一般为4-6 份。
8、主要得辅助热稳定剂品种辅助垫稳定剂本身不具有热稳定作用,只有与主稳定剂一起并用,才会产生热稳定效果,并促进主稳定剂得稳定效果。
辅助热稳定剂一般不含金属, 因此也称为非金属热稳定剂。
辅助热稳定剂得主要品种有:(1)亚磷酸酯类。
就是一重要得辅助热稳定剂,与Ba/Cd、Ba/Zn复合稳定剂及Ca /Zn复合稳定剂等有协同作用,主要用于软质PVC透明配方中,用量为0. 1—1份。
(2)环氧化合物类,与金属皂类有协同作用,与有机锡类稀土稳定剂并用效果好,用量为2-5份,常用得品种为环氧大豆油、环氧脂。
(3)多元醇类,主要有季戊四醇、木糖醇、甘露醇等,可与Ca/Zn复合稳定剂并用。
胶乳稳定剂能增加胶乳粒子表面层电荷、保护层与水合度,避免胶乳或配合胶乳在贮存、机械操作与配合助剂过程中发生早期凝胶沉淀得物质。