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環保法規背景下PVC熱穩定劑的研究現狀與發展趨勢(下)
  瀏覽次數:7191  發布時間:2018年08月02日 08:56:46
[導讀] 隨著人類環保意識的增強,PVC的綠色環保化將成為行業發展的必然趨勢。作為PVC加工的重要助劑,熱穩定劑的發展同樣麵臨綠色環保可持續發展的問題,本文在PVC塑料製品禁限用物質法令、法規、標準的基礎上,綜述了鈣/鋅複合金屬鹽類熱穩定劑、有機錫類熱穩定劑、稀土類熱穩定劑、有機類熱穩定劑的作用機理和研究現狀,並對其發展方向、發展趨勢進行了展望。
隨著人類環保意識的增強,PVC的綠色環保化將成為行業發展的必然趨勢。作為PVC加工的重要助劑,熱穩定劑的發展同樣麵臨綠色環保可持續發展的問題,本文在PVC塑料製品禁限用物質法令、法規、標準的基礎上,綜述了鈣/鋅複合金屬鹽類熱穩定劑、有機錫類熱穩定劑、稀土類熱穩定劑、有機類熱穩定劑的作用機理和研究現狀,並對其發展方向、發展趨勢進行了展望。

下載
 
5 有機類熱穩定劑
 
有機類熱穩定劑通常是指含有N、P、S等原子,具有一定特殊結構的有機化合物。隨著人們環保意識的增強和各類指令、法規的實施,逐漸減少含重金屬元素熱穩定劑的使用,使用無毒環保的有機熱穩定劑成為 PVC 行業發展的趨勢。近年來,因其具有高效的熱穩定性能,又具有一些其它特性,國內外學者對這類熱穩定劑的研究越來越深入。
 
Ahmed M. Mansour[33]等製備了磺胺二甲嘧啶銅,使用元素分析、紅外光譜、熱重分析以及紫外可見光譜對產物進行了表征,考察了產物在PVC製品中的性能,結果發現磺胺二甲嘧啶銅具有良好熱穩定性能,靜態熱穩定時間達到60 min,初始降解溫度可達275 min,從物質結構方麵探討了穩定機理,並研究了其抗菌作用。R.M. Akhmetkhanov [34]等把5-羥基-6-甲基脲嘧啶添加到PVC中,發現顯著地降低了氫過氧化物的積累,增強PVC熱穩定性能,還具有高效的抗氧化能力。李先銘等[35]采用剛果紅法和紅外光譜分析研究了薑黃素對 PVC 的熱穩定作用,並與常用的熱穩定助劑進行複配。以市售鉛鹽和鈣/鋅複合穩定劑為對比組,利用轉矩流變儀、電子萬能試驗機等研究了複合體係的流變性能和力學性能。結果表明:含3份薑黃素的PVC靜態熱穩定時間為14 min;薑黃素可緩解 PVC 的氧化降解;薑黃素與月桂酸鑭、硬脂酸鈣存在明顯的協同效應,複配比例約為1:0.8:0.5 時靜態及動態熱穩定時間分別為50 min、47 min;其流變性能和力學性能與添加鉛鹽(添加量均為3份)基本一致,優於鈣/鋅複合穩定劑,其中動態熱穩定時間遠高於兩者。倪凱等[36]合成了香草醛希夫堿(VAS),研究了VAS在硬脂酸鹽(CaSt2和ZnSt2)及水滑石(LDH)複合熱穩定體係中對 PVC 熱穩定作用的影響。結果表明:ZnSt2與VAS 存在較好的協同作用,與LDH 複配能顯著提高複合熱穩定體係的熱穩定性,VAS:ZnSt2:LDH 複合熱穩定體係的最佳配比為5:3:2。
 
6 展望
 
進入21世紀後,由於全球對環境保護的要求日益嚴格,限製重金屬穩定劑的法規日益規整,故熱穩定劑的生產及消費進一步向無毒、低毒、複合高效方向發展,無鉛、無鎘化已引起發達國家的普遍重視。隨著替代產品不斷出現和應用,鉛、鎘(特別是鎘)穩定劑的應用已呈逐步下降的態勢,出現了一些無毒或者是低毒的熱穩定劑(如有機錫類化合物、鈣\鋅皂鹽、稀土穩定劑等)。
 
盡管近年我國的複合型、無毒和低毒的熱穩定劑生產與開發取得了相當不錯的成績,但是與世界先進水平相比仍存在許多的不足和較大差距(如品種少,生產規模小等)。我國新型熱穩定劑生產與應用遠遠不能滿足國內PVC工業的發展,一些比較高檔的PVC製品所需的熱穩定劑還主要依賴於進口。我國PVC工業的快速發展,為熱穩定劑行業的發展提供了良好的市場保障和廣闊的發展空間,同時也對熱穩定劑行業提出了更高的要求。加強我國新型熱穩定劑研究和開發,應該重視以下幾點:(1)加強原有無鉛、無鎘、鈣鋅穩定劑的研究和改進,提高原有產品質量;(2)根據原料來源和市場分布,逐步建立相對集中的大規模助劑生產廠群;(3)配合其他PVC助劑的開發和生產,發展多元複合式產品,進一步減少資源浪費和環境汙染,帶動“綠色”助劑產業的可持續發展。(文章來源於網絡)