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。     

聚氯乙烯有机稀土热稳定剂的制备与性能研究

分别制备了硬脂酸镧和甘油锌两种聚氯乙烯(PVC)热稳定剂,通过络合滴定法对稳定剂样品进行产率分析,并用熔点仪测试其熔点,讨论了制备两种稳定剂较适宜的工艺,然后将两种稳定剂以不同比例与PVC粉末进行复合,并对复合后的PVC混合粉进行了刚果红测试和热稳定白度测试。结果表明:当硬脂酸镧与甘油锌的质量比为3:1时,刚果红测试的稳定时间为48'58';165℃下老化10min后的白度为85.53%,其稳定性能较佳。     

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。     

咪唑-4,5-二羧酸镧的合成及其对PVC稳定性能的影响

以咪唑-4,5-二羧酸、氢氧化钠和氯化镧为原料合成了咪唑-4,5-二羧酸镧,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咪唑-4,5-二羧酸镧对聚氯乙烯(PVC)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的稳定性的影响进行了比较,同时将咪唑-4,5-二羧酸镧与其他稳定剂进行了复配。结果表明,当咪唑-4,5-二羧酸镧单独作为PVC稳定剂时,抗变色能力较差,但长期稳定性较好;当咪唑-4,5-二羧酸镧∶硬脂酸锌∶季戊四醇的添加比例为6∶2∶2时,总用量为PVC的2. 5%时,PVC的稳定时间可以达到49 min。结果表明,咪唑-4,5-二羧酸镧的稳定机理为PVC分解释放出的氯化氢被异烟酸镧吸收生成了La Cl3,减少了HCl对PVC降解的催化作用,抑制了PVC的降解。     

镧铈稀土PVC热稳定剂的制备及性能研究

以包头稀土矿初步分离得到的镧铈混合稀土、氰尿酸、硝酸、氢氧化钠为原料合成了聚氯乙烯(PVC)热稳定剂——氰尿酸镧铈,通过刚果红试纸法研究了氰尿酸镧铈对PVC的热稳定作用及变色情况的影响,并与氰尿酸镧、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:氰尿酸镧铈具有良好的热稳定作用,其热稳定效果与硬脂酸镧相近,略逊于氰尿酸镧,但完全可以作为热稳定剂单独使用,从而省掉分离镧铈混合稀土而产生的额外费用。     

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。     

PVC用衣康酸镧复合热稳定剂的制备与应用研究

采用皂化法合成了衣康酸镧,利用刚果红法考察了与其他热稳定剂的多元复配效果,得到PVC衣康酸镧复合热稳定剂, 通过傅里叶变换红外光谱探讨了复合热稳定剂对聚氯乙烯（PVC）的热稳定机理,并用转矩流变仪、动态力学谱仪测定其加工性能和力学性能。结果表明,衣康酸镧、季戊四醇、硬脂酸钙、β二酮质量比为35∶1∶1∶1时协同效果最佳,可使PVC试样的静态及动态热稳定时间达到66.0 min和36.8 min,并能较好地抑制初期着色性, 其加工性能和力学性能与铅盐体系、硬脂酸镧复合热稳定体系相当,优于钙锌复合热稳定体系;复合热稳定剂在加热初期可减缓PVC脱除HCl的反应速率,抑制共轭多烯的形成,提高热稳定性能。     

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。     

新型稀土复合热稳定剂的制备对PVC的作用研究

设计了两种含有蓖麻油酸镧的复合稀土热稳定剂无毒配方,通过对比蓖麻油酸镧、有机锡218和铅盐稳定剂,复合稳定剂表现出更好的热稳定性。加入β-二酮的复合热稳定剂Ⅱ热稳定性高于复合热稳定剂Ⅰ。含有复合稀土稳定剂的PVC具有更高的冲击强度和断裂伸长率,能有效改善PVC材料的力学性能。相较于铅盐,复合稳定剂表现出较好的润滑增塑作用,可以促进PVC凝胶化,能促进PVC的塑化,改善其加工性能。     

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。     

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。     

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。     

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