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環(huán)保法規(guī)背景下PVC熱穩(wěn)定劑的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)(下)
  瀏覽次數(shù):7190  發(fā)布時(shí)間:2018年08月02日 08:56:46
[導(dǎo)讀] 隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),PVC的綠色環(huán)保化將成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。作為PVC加工的重要助劑,熱穩(wěn)定劑的發(fā)展同樣面臨綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題,本文在PVC塑料制品禁限用物質(zhì)法令、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,綜述了鈣/鋅復(fù)合金屬鹽類熱穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑、稀土類熱穩(wěn)定劑、有機(jī)類熱穩(wěn)定劑的作用機(jī)理和研究現(xiàn)狀,并對(duì)其發(fā)展方向、發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。
隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),PVC的綠色環(huán)保化將成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。作為PVC加工的重要助劑,熱穩(wěn)定劑的發(fā)展同樣面臨綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題,本文在PVC塑料制品禁限用物質(zhì)法令、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,綜述了鈣/鋅復(fù)合金屬鹽類熱穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑、稀土類熱穩(wěn)定劑、有機(jī)類熱穩(wěn)定劑的作用機(jī)理和研究現(xiàn)狀,并對(duì)其發(fā)展方向、發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

下載
 
5 有機(jī)類熱穩(wěn)定劑
 
有機(jī)類熱穩(wěn)定劑通常是指含有N、P、S等原子,具有一定特殊結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和各類指令、法規(guī)的實(shí)施,逐漸減少含重金屬元素?zé)岱€(wěn)定劑的使用,使用無(wú)毒環(huán)保的有機(jī)熱穩(wěn)定劑成為 PVC 行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。近年來(lái),因其具有高效的熱穩(wěn)定性能,又具有一些其它特性,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)這類熱穩(wěn)定劑的研究越來(lái)越深入。
 
Ahmed M. Mansour[33]等制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(jiàn)光譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征,考察了產(chǎn)物在PVC制品中的性能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)磺胺二甲嘧啶銅具有良好熱穩(wěn)定性能,靜態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間達(dá)到60 min,初始降解溫度可達(dá)275 min,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面探討了穩(wěn)定機(jī)理,并研究了其抗菌作用。R.M. Akhmetkhanov [34]等把5-羥基-6-甲基脲嘧啶添加到PVC中,發(fā)現(xiàn)顯著地降低了氫過(guò)氧化物的積累,增強(qiáng)PVC熱穩(wěn)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姜黃素對(duì) PVC 的熱穩(wěn)定作用,并與常用的熱穩(wěn)定助劑進(jìn)行復(fù)配。以市售鉛鹽和鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑為對(duì)比組,利用轉(zhuǎn)矩流變儀、電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等研究了復(fù)合體系的流變性能和力學(xué)性能。結(jié)果表明:含3份姜黃素的PVC靜態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間為14 min;姜黃素可緩解 PVC 的氧化降解;姜黃素與月桂酸鑭、硬脂酸鈣存在明顯的協(xié)同效應(yīng),復(fù)配比例約為1:0.8:0.5 時(shí)靜態(tài)及動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間分別為50 min、47 min;其流變性能和力學(xué)性能與添加鉛鹽(添加量均為3份)基本一致,優(yōu)于鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間遠(yuǎn)高于兩者。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)復(fù)合熱穩(wěn)定體系中對(duì) PVC 熱穩(wěn)定作用的影響。結(jié)果表明:ZnSt2與VAS 存在較好的協(xié)同作用,與LDH 復(fù)配能顯著提高復(fù)合熱穩(wěn)定體系的熱穩(wěn)定性,VAS:ZnSt2:LDH 復(fù)合熱穩(wěn)定體系的最佳配比為5:3:2。
 
6 展望
 
進(jìn)入21世紀(jì)后,由于全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)的要求日益嚴(yán)格,限制重金屬穩(wěn)定劑的法規(guī)日益規(guī)整,故熱穩(wěn)定劑的生產(chǎn)及消費(fèi)進(jìn)一步向無(wú)毒、低毒、復(fù)合高效方向發(fā)展,無(wú)鉛、無(wú)鎘化已引起發(fā)達(dá)國(guó)家的普遍重視。隨著替代產(chǎn)品不斷出現(xiàn)和應(yīng)用,鉛、鎘(特別是鎘)穩(wěn)定劑的應(yīng)用已呈逐步下降的態(tài)勢(shì),出現(xiàn)了一些無(wú)毒或者是低毒的熱穩(wěn)定劑(如有機(jī)錫類化合物、鈣\鋅皂鹽、稀土穩(wěn)定劑等)。
 
盡管近年我國(guó)的復(fù)合型、無(wú)毒和低毒的熱穩(wěn)定劑生產(chǎn)與開(kāi)發(fā)取得了相當(dāng)不錯(cuò)的成績(jī),但是與世界先進(jìn)水平相比仍存在許多的不足和較大差距(如品種少,生產(chǎn)規(guī)模小等)。我國(guó)新型熱穩(wěn)定劑生產(chǎn)與應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)PVC工業(yè)的發(fā)展,一些比較高檔的PVC制品所需的熱穩(wěn)定劑還主要依賴于進(jìn)口。我國(guó)PVC工業(yè)的快速發(fā)展,為熱穩(wěn)定劑行業(yè)的發(fā)展提供了良好的市場(chǎng)保障和廣闊的發(fā)展空間,同時(shí)也對(duì)熱穩(wěn)定劑行業(yè)提出了更高的要求。加強(qiáng)我國(guó)新型熱穩(wěn)定劑研究和開(kāi)發(fā),應(yīng)該重視以下幾點(diǎn):(1)加強(qiáng)原有無(wú)鉛、無(wú)鎘、鈣鋅穩(wěn)定劑的研究和改進(jìn),提高原有產(chǎn)品質(zhì)量;(2)根據(jù)原料來(lái)源和市場(chǎng)分布,逐步建立相對(duì)集中的大規(guī)模助劑生產(chǎn)廠群;(3)配合其他PVC助劑的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn),發(fā)展多元復(fù)合式產(chǎn)品,進(jìn)一步減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,帶動(dòng)“綠色”助劑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。(文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))