62环保助剂与化学建材绿化PPT课件
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“绿色”建筑塑料已成为21世纪建材工业的发展方向， 高效、多功能、无毒、无公害是塑料助剂发展的总趋势。
大量使用重金属铅盐稳定剂的欧盟国家如法国已完成 Ca/Zn热稳定体系的技术储备并已向欧盟承诺，到2010 年50%取代重金属,2015年将全部取代重金属。据了解， 瑞典和丹麦在今年将禁止使用重金属铅盐和镉盐稳定剂。 北美国家的UPVC管材、型材、板材和片材已限制使用 铅盐稳定剂，在其它各类塑料制品中，使用铅稳定剂的 只占17%。日本规定在2002-2005年，除少数几个品种 外均不得使用重金属铅盐稳定剂。
复合稳定剂合成技术的不同，产品中阴阳离子、协效剂的
种类、配比选择不同，其最终产品的性能不同，因此应用
过程中应给予充分注意。
11
克服各自缺点的方法：相互间的结合，取长补短
PVC稀土/钙/锌复合稳定润滑剂具有如下特点： 具有优异的热稳定性、润滑性、耐候性、透明性； 无毒、无臭、绿色环保、安全卫生、利于环境保护； 与PVC分散性、相容性好，无硫化污染； 能改善提高PVC制品的可焊性，冲击性等机械力学性能； 抗析出、成型加工性好，能进行稳定的生产、延长挤出 周期。
环保助剂与化学建材绿化
1
化学建材的推广应用一方面真正实现了以塑代钢 和以塑代木，提高了资源利用率，推动了社会进 步；另一方面也带来了环保问题。
全球卫生、安全、环保等方面的法规日益严格， 要求化学建材从选材、配方组分、Baidu Nhomakorabea工工艺及其 过程、使用、到废弃处理、分类回收、再生循环、 环境可消纳性、燃烧产物及其毒性等环节或因素 都必须考虑环境负荷。
由于稀土原子可与多种有机物及无机物结合，并能使树脂 紧密包裹CaCO3，故能使型材的冲击强度和门窗的焊角强 度明显提高；
由于稀土原子具有吸收紫外光，放出可见光的特性，进一 步减少了紫外光对树脂分子的破坏，能改善制品的户外老 化性能。
由于上述多功能特性，应用稀土稳定剂可以降低PVC型材
的综合成本，有较高的性能价格比。但应强调的是，稀土
15
卫生性能检测结果： 型材样品经SGS国际认证机检测结果: 铅含量18ppm, 镉未检出。制品安全卫生。
如上所述，稀土/钙/锌体系替代复合铅实现PVC 化学 建材稳定体系无毒无害化已成为现实，化学建材生产 厂家及助剂研究生产单位应关注这一进展，以便全面 提升我国化学建材的绿色环保性能，全面促进化学建 材制品进入欧美市场。
12
表1 八大重金属检测结果
项目
检测结果
标准极限值
Pb
〈5
Sb
〈5
As
〈2.8
Ba
〈10
Cd
〈5
Cr
〈5
Hg
〈6.7
Se
〈10
90mg/kg 60mg/kg 25mg/kg 1000mg/kg 75mg/kg 60mg/kg 60mg/kg 500mg/kg
13
WWP稀土/钙/锌复合稳定剂的应用 实例：
6
美国消费者协会执行美国ASTMF963标准： 要求PVC制品铅总含量＜200PPM；欧洲国 家参照儿童玩具安全卫生标准，执行欧洲 EN71-3标准，铅＜90PPM，制品铅含量的 检测方法使用EPA3050B：1996检测方法。
7
我国塑料的挤出技术尚落后于国外，国内生产PVC制品 用助剂多数不适应高速加工的工艺要求，在加工特性、 力学性能和其它性能方面与国外同类产品相比差距较大， 严重制约着我国高速挤出技术的发展。
%
高低温反复尺寸变化 % 率
技术指标
≥85 ≥37.0 ≥100 ≥1960
≥40(23±2℃) ≤15(-10±1℃) ≥83 ≥38 ≤1 无气泡，裂痕，麻
点 ±2.5 ±0.2
测试结果
101 37.8 145 2129 71.8 76.8 86.5 45.0 0/10 无气泡，裂痕， 麻点 1.8((收缩) 0.13(收缩)
以PVC树脂为基础的化学建材用量逐年递增，人们将研 究的焦点集中于PVC助剂的绿色环保化。
3
PVC热稳定剂铅盐等毒性大，不被环境分解，经生物吸 收后，对人体健康严重损害。化学建材制品耐候性的提 高可有效延长其使用寿命。使用周期的延长提高了资源 利用率，也降低了因回收处理、循环再生等因素对环境 造成的压力。
生产工艺情况： WWP配方生产速率提高，能耗下降、 工艺平稳。
14
表2 测试结果1
测试项目
单位
洛氏硬度（R标尺） /
拉伸屈服强度
MPa
拉伸断裂伸长度
%
弯曲弹性模具
MPa
简支梁缺口冲击强度 kJ/m2
简支梁缺口冲击强度 kJ/m2
维卡软化点
℃
氧指数
%
低温落锤冲击（10次） 破坏个数
加热后状态
/
加热后尺寸变化率
2
聚氯乙烯和聚烯烃两大类
聚烯烃自身无毒，在其制造过程中，慎重选择无毒助剂 等配方成分，实现绿色环保化，是比较容易的。
PVC树脂的选用一直备受争议，日本学者甚至提出禁 用PVC，欧盟绿色环保组织十几年不断向政府施压， 对PVC提出了激烈的批评，认为PVC是含氯产品，其废 料的处理客观造成二噁英对大气的污染。
9
稀土特点: 稀土化合物就其本身而言是无毒化合物，稀土复合稳定剂 可以做到低铅无镉或无铅无镉。 稀土热稳定剂在高剪切力和250℃高温下相对稳定，自身不 会分解成能促进PVC分解的物质。
稀土复合稳定剂具有优异的热稳定效能，兼具促进熔融、 偶联、具内增塑增韧以及增艳等功能。
10
稀土优点：
由于稀土原子的特殊结构和实际应用结果表明，稀土复合 稳定剂能使PVC混合料塑化均匀，塑化速率提高，改善物 料的流动性，挤出加工工艺性好，产品质量稳定性高；
化学建材的绿色环保化是以成本提高为代价的。
在环保性和经济性产生矛盾时，应该采用一个客观的 态度
4
1．PVC化学建材热稳定体系的无害化 2．PVC化学建材耐候体系的优化 3．PVC化学建材阻燃抑烟 4．PVC化学建材的填充改性 5．PVC化学建材加工助剂的研发进展
5
1．PVC化学建材热稳定体系的无害化
高效、无毒产品多依赖进口产品。
无铅化PVC的配方体系可减少以至消除因硫化污染和 游离铅催化钛白粉导致型材变色的现象，提高型材耐 老化性能及力学性能。
8
为使我国PVC化学建材尽早与国际标准和 国际市场接轨，新修订的GB/T8814《门、 窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材》
有望取代铅类稳定体系应用于化学建材的 无毒热稳定剂品种有有机锡类、复合钙锌 类和稀土类热稳定剂。
大量使用重金属铅盐稳定剂的欧盟国家如法国已完成 Ca/Zn热稳定体系的技术储备并已向欧盟承诺，到2010 年50%取代重金属,2015年将全部取代重金属。据了解， 瑞典和丹麦在今年将禁止使用重金属铅盐和镉盐稳定剂。 北美国家的UPVC管材、型材、板材和片材已限制使用 铅盐稳定剂，在其它各类塑料制品中，使用铅稳定剂的 只占17%。日本规定在2002-2005年，除少数几个品种 外均不得使用重金属铅盐稳定剂。
复合稳定剂合成技术的不同，产品中阴阳离子、协效剂的
种类、配比选择不同，其最终产品的性能不同，因此应用
过程中应给予充分注意。
11
克服各自缺点的方法：相互间的结合，取长补短
PVC稀土/钙/锌复合稳定润滑剂具有如下特点： 具有优异的热稳定性、润滑性、耐候性、透明性； 无毒、无臭、绿色环保、安全卫生、利于环境保护； 与PVC分散性、相容性好，无硫化污染； 能改善提高PVC制品的可焊性，冲击性等机械力学性能； 抗析出、成型加工性好，能进行稳定的生产、延长挤出 周期。
环保助剂与化学建材绿化
1
化学建材的推广应用一方面真正实现了以塑代钢 和以塑代木，提高了资源利用率，推动了社会进 步；另一方面也带来了环保问题。
全球卫生、安全、环保等方面的法规日益严格， 要求化学建材从选材、配方组分、Baidu Nhomakorabea工工艺及其 过程、使用、到废弃处理、分类回收、再生循环、 环境可消纳性、燃烧产物及其毒性等环节或因素 都必须考虑环境负荷。
由于稀土原子可与多种有机物及无机物结合，并能使树脂 紧密包裹CaCO3，故能使型材的冲击强度和门窗的焊角强 度明显提高；
由于稀土原子具有吸收紫外光，放出可见光的特性，进一 步减少了紫外光对树脂分子的破坏，能改善制品的户外老 化性能。
由于上述多功能特性，应用稀土稳定剂可以降低PVC型材
的综合成本，有较高的性能价格比。但应强调的是，稀土
15
卫生性能检测结果： 型材样品经SGS国际认证机检测结果: 铅含量18ppm, 镉未检出。制品安全卫生。
如上所述，稀土/钙/锌体系替代复合铅实现PVC 化学 建材稳定体系无毒无害化已成为现实，化学建材生产 厂家及助剂研究生产单位应关注这一进展，以便全面 提升我国化学建材的绿色环保性能，全面促进化学建 材制品进入欧美市场。
12
表1 八大重金属检测结果
项目
检测结果
标准极限值
Pb
〈5
Sb
〈5
As
〈2.8
Ba
〈10
Cd
〈5
Cr
〈5
Hg
〈6.7
Se
〈10
90mg/kg 60mg/kg 25mg/kg 1000mg/kg 75mg/kg 60mg/kg 60mg/kg 500mg/kg
13
WWP稀土/钙/锌复合稳定剂的应用 实例：
6
美国消费者协会执行美国ASTMF963标准： 要求PVC制品铅总含量＜200PPM；欧洲国 家参照儿童玩具安全卫生标准，执行欧洲 EN71-3标准，铅＜90PPM，制品铅含量的 检测方法使用EPA3050B：1996检测方法。
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我国塑料的挤出技术尚落后于国外，国内生产PVC制品 用助剂多数不适应高速加工的工艺要求，在加工特性、 力学性能和其它性能方面与国外同类产品相比差距较大， 严重制约着我国高速挤出技术的发展。
%
高低温反复尺寸变化 % 率
技术指标
≥85 ≥37.0 ≥100 ≥1960
≥40(23±2℃) ≤15(-10±1℃) ≥83 ≥38 ≤1 无气泡，裂痕，麻
点 ±2.5 ±0.2
测试结果
101 37.8 145 2129 71.8 76.8 86.5 45.0 0/10 无气泡，裂痕， 麻点 1.8((收缩) 0.13(收缩)
以PVC树脂为基础的化学建材用量逐年递增，人们将研 究的焦点集中于PVC助剂的绿色环保化。
3
PVC热稳定剂铅盐等毒性大，不被环境分解，经生物吸 收后，对人体健康严重损害。化学建材制品耐候性的提 高可有效延长其使用寿命。使用周期的延长提高了资源 利用率，也降低了因回收处理、循环再生等因素对环境 造成的压力。
生产工艺情况： WWP配方生产速率提高，能耗下降、 工艺平稳。
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表2 测试结果1
测试项目
单位
洛氏硬度（R标尺） /
拉伸屈服强度
MPa
拉伸断裂伸长度
%
弯曲弹性模具
MPa
简支梁缺口冲击强度 kJ/m2
简支梁缺口冲击强度 kJ/m2
维卡软化点
℃
氧指数
%
低温落锤冲击（10次） 破坏个数
加热后状态
/
加热后尺寸变化率
2
聚氯乙烯和聚烯烃两大类
聚烯烃自身无毒，在其制造过程中，慎重选择无毒助剂 等配方成分，实现绿色环保化，是比较容易的。
PVC树脂的选用一直备受争议，日本学者甚至提出禁 用PVC，欧盟绿色环保组织十几年不断向政府施压， 对PVC提出了激烈的批评，认为PVC是含氯产品，其废 料的处理客观造成二噁英对大气的污染。
9
稀土特点: 稀土化合物就其本身而言是无毒化合物，稀土复合稳定剂 可以做到低铅无镉或无铅无镉。 稀土热稳定剂在高剪切力和250℃高温下相对稳定，自身不 会分解成能促进PVC分解的物质。
稀土复合稳定剂具有优异的热稳定效能，兼具促进熔融、 偶联、具内增塑增韧以及增艳等功能。
10
稀土优点：
由于稀土原子的特殊结构和实际应用结果表明，稀土复合 稳定剂能使PVC混合料塑化均匀，塑化速率提高，改善物 料的流动性，挤出加工工艺性好，产品质量稳定性高；
化学建材的绿色环保化是以成本提高为代价的。
在环保性和经济性产生矛盾时，应该采用一个客观的 态度
4
1．PVC化学建材热稳定体系的无害化 2．PVC化学建材耐候体系的优化 3．PVC化学建材阻燃抑烟 4．PVC化学建材的填充改性 5．PVC化学建材加工助剂的研发进展
5
1．PVC化学建材热稳定体系的无害化
高效、无毒产品多依赖进口产品。
无铅化PVC的配方体系可减少以至消除因硫化污染和 游离铅催化钛白粉导致型材变色的现象，提高型材耐 老化性能及力学性能。
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为使我国PVC化学建材尽早与国际标准和 国际市场接轨，新修订的GB/T8814《门、 窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材》
有望取代铅类稳定体系应用于化学建材的 无毒热稳定剂品种有有机锡类、复合钙锌 类和稀土类热稳定剂。