聚氯乙烯稀土热稳定剂的研究进展.pdf

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1、2013年第6期(总第102期)塑料助剂赛霉鬻譬蔫霜藕纂聚氯乙烯稀土热稳定剂的研究进展陈曼刘杰童敏伟谭莉莉巫书刚(浙江传化华洋化工有限公司，杭州，311231)摘要综述了聚氯乙烯(PVC)用稀土热稳定剂的合成、应用、特点以及机理。大量研究表明稀土化合物是一种可以替代传统热稳定剂的新型热稳定剂，该稳定剂无毒、稳定效果好，制品性能优异，具有广阔的发展前景。关键词聚氯乙烯热稳定剂稀土合成应用doi：10．3969／j．issn．1672—6294．2013．06．001ResearchDevelopmentofRare-earthSt

2、abilizersforPVCChenMinLiuJieTongMinweiTanLiliWuShugang(ZhejiangTransfarWhyyonChemicalCo．，Ltd，Hangzhou，311231)Abstract：Thesynthesismethods，application，propertiesandmechanismofrare—earthstabilizersforpoly(vinylchloride)wereintroduced．Plentyofresearchesshowed：theyhaveva

3、stpotentialforfuturedevelopmentastheyarenontoxic，inexpensiveland，goodeffectofstability．Keywords：PVC；thermostabilizer；rare—earth；synthesis；application稀土热稳定剂是当今世界热稳定剂行业中1985年，Ducros5报道用硬脂酸稀土／硬脂酸锌的研发热点，欧美、日本等国早在20世纪7O年代替硬脂酸钙／硬脂酸锌热稳定剂，热稳定性和代就开展了稀土热稳定剂的研究工作¨J。1971透明性有所提高，

4、加工性则明显改善。但由于这年，Et本的高田幸人等首先报道了硬脂酸镧、些国家稀土资源贫乏，所以一直以来这些国家对铈等稀土有机弱酸盐对聚氯乙烯PVC具有热稳稀土热稳定剂的深入研究及应用受到限制，近年定作用，并指出它们具有毒性低、润滑性好、制品来也很少有相关的报道。透明性高、光稳定性好等显著优点。1982年，宇我国稀土资源十分丰富，充分利用我国的资野次生等报道三(马来酸单苄酯)镧等有机二源优势，开展无毒稀土热稳定剂的研究有着十分酸单酯稀土皂具有比硬脂酸稀土皂更高的热稳重要的现实意义。定性，并且与脂肪酸锌、亚磷酸酯和环氧大豆油存在协同作

5、用。同年，法国Louis等报道稀土1稀土稳定剂的分类有机酸盐与一二酮、多元醇、2一苯基吲哚及其目前工业上可以应用的稀土热稳定剂已达数衍生物等辅助热稳定剂也有较好的协同效应。十种之多，基本分为有机和无机两类。(1)有机稀土：水杨酸稀土、羧酸酯稀土、柠收稿日期：2013—09一l1檬酸稀土、环烷酸稀土、油酸稀土及环氧化油酸稀2塑料助剂2013年第6期(总第102期)土、硬脂酸稀土和碱式单、双硬脂酸稀土等。耗及水耗高的缺点，合成的稀土稳定剂综合性能(2)无机稀土：稀土改性三盐基硫酸铅、稀土优于复分解法。_9两种方法的工艺参数比较见表氯

6、化物、稀土氢氧化物、稀土氧化物硫酸盐等。1，但两阶段加碱操作较复杂，对工艺过程控制要求严格。许多学者对其工艺进行了改进研究，综2稀土稳定剂的合成研究合起来主要集中在以下几个方面：①选用无水乙自然界中稀土资源主要是以稀土氧化物和稀醇做溶剂_6；②采用一次缓慢加碱代替分阶段土无机盐的形式存在，而稀土有机盐目前的合成加碱m；③改变加料的顺序、加料方式。工艺主要有复分解法、皂化法、熔融法。JNaon2．1复分解法固一固一圈一回复分解法是稀土稳定剂的最早合成工艺，该工艺分两步进行(见图1)。先将脂肪酸与烧碱进图2皂化法工艺流程图行皂化反应

7、制得钠皂液，再将皂化液与氯化稀土Fig．2Flowsheetofsponificationprocess溶液反应制得稀土稳定剂。其化学反应式如下：表1复分解法与皂化法工艺参数比较第一步：皂化Tab．1ComparisonofdoubledecompositionRCOOH+NaOH—RC00Na+H20andsponificationprocesses第二步：置换3RCOONa+REC13—}(RCOO)3RE+3NaC1匝一圈一匦H图1复分解法工艺图Fig．1Flowsheetofdoubledecompositionproc

8、ess该工艺的缺陷为：①反应所需容器设备大、生产效率低、能耗和水耗高。②反应物料液／固比高，原料中的水溶性稀土盐及生成的可溶性钠盐(如NaC1、NaNO等)副产物，需要耗用大量水进2．3熔融法行洗涤，排放大量含盐并夹带有机物的废水，对环熔融法是在催化剂存在下，脂