环保钙锌稳定剂在塑料异型材中的应用

1、赖文华赖文华广东若天新材料科技有限公司广东若天新材料科技有限公司2013年年11月月 无锡无锡地址：广东省东莞市企石镇东山永发工业区地址：广东省东莞市企石镇东山永发工业区电话：电话82216799 传传 真：真司网址：公司网址：http/www.rt- 邮政编码：邮政编码：523511主要内容主要内容背景介绍背景介绍应用中的问题探讨应用中的问题探讨PVCPVC热稳定剂的发展方向热稳定剂的发展方向RT-800ART-800A在塑料异型材中的应用在塑料异型材中的应用公司介绍公司介绍 （1 1）各国环保）各国环保法律法规的制定法律法规的制定

2、和实施；和实施；现有环保钙锌稳定剂在塑料异型材应用中现有环保钙锌稳定剂在塑料异型材应用中存在的主要问题存在的主要问题表面麻点多表面麻点多1加工范围窄加工范围窄2耐候性差耐候性差3 3析出性问题析出性问题4 4其它：如表面划伤、起皱等其它：如表面划伤、起皱等5表面麻点出现的原因表面麻点出现的原因混料处理不当，导致塑化不均匀、物料水份及低熔点含量偏高；混料处理不当，导致塑化不均匀、物料水份及低熔点含量偏高；加工过程中控制温度不当导致塑化差；加工过程中控制温度不当导致塑化差；生产材料中不溶物（特别是无机填充物）粒径太大；生产材料中不溶物（特别是无机填充物）粒径太大；热拌过程中漏料；热拌过程中漏料；机

3、筒真空孔积料；机筒真空孔积料；连接体传感探头积料。连接体传感探头积料。原因原因表面麻点问题的解决方案表面麻点问题的解决方案确保达到一定的混料温度再排料，排掉挥发物；确保达到一定的混料温度再排料，排掉挥发物；生产过程中保证一定的塑化度，可适当增加生产过程中保证一定的塑化度，可适当增加ACRACR的用量；的用量；生产物料生产物料120120目以上过筛；目以上过筛；保证热拌活塞封闭到位；保证热拌活塞封闭到位；适当减少喂料，保持真空孔料流平衡，不冒料；适当减少喂料，保持真空孔料流平衡，不冒料；清理模头，确保探头锥形分流畅通。清理模头，确保探头锥形分流畅通。解决方法解决方法加工范围窄加工范围窄(色相、物

4、性变化大色相、物性变化大)主要原因主要原因滑剂用量不足导滑剂用量不足导致物料偏黄，滑致物料偏黄，滑剂用量过大导致剂用量过大导致制品物性下降制品物性下降环保钙锌稳定剂其环保钙锌稳定剂其底色不灰白，同时底色不灰白，同时有些材料在一定温有些材料在一定温度和压力下易偏绿度和压力下易偏绿打粉后物料搁打粉后物料搁置时间短，没置时间短，没有熟化直接上有熟化直接上机生产机生产环保钙锌稳定环保钙锌稳定剂的耐高温性剂的耐高温性略差略差加工范围窄加工范围窄(色相、物性变化大色相、物性变化大)提高稳定剂的耐温性，加强稳定剂的初期着色性提高稳定剂的耐温性，加强稳定剂的初期着色性剔除一些在高温条件下易变色的材料剔除一些在

5、高温条件下易变色的材料适当调整润滑体系，确保合适的剪切适当调整润滑体系，确保合适的剪切控制打粉后物料的搁置时间控制打粉后物料的搁置时间严格按调试好的机台工艺参数进行操作严格按调试好的机台工艺参数进行操作加工范围窄的解决方法加工范围窄的解决方法耐候性问题耐候性问题耐候性问题完全是由热稳定剂决定的吗？耐候性问题完全是由热稳定剂决定的吗？ 市场上很多反映环保钙锌稳定剂的市场上很多反映环保钙锌稳定剂的耐候性比复合铅差，也有一些企业因为耐候性比复合铅差，也有一些企业因为使用环保钙锌稳定剂出现质量问题的情使用环保钙锌稳定剂出现质量问题的情况，但出现耐候质量问题完全是由稳定况，但出现耐候质量问题完全是由稳定

6、剂导致的吗？肯定不完全是。剂导致的吗？肯定不完全是。 目前，环保钙锌稳定剂还处于应用目前，环保钙锌稳定剂还处于应用推广阶段，缺少一定的数据积累，所以推广阶段，缺少一定的数据积累，所以一些企业担忧也在所难免，但是环保钙一些企业担忧也在所难免，但是环保钙锌稳定剂比复合铅稳定剂的耐硫化效果锌稳定剂比复合铅稳定剂的耐硫化效果好，同时通过配方调整和生产工艺优化好，同时通过配方调整和生产工艺优化环保钙锌稳定剂的耐候性是可以提高的。环保钙锌稳定剂的耐候性是可以提高的。耐候性的原因及解决方案耐候性的原因及解决方案二盐密集度高而收缩膨胀小同时具有抗氧、抗紫外线等特点；二盐密集度高而收缩膨胀小同时具有抗氧、抗紫外

7、线等特点；复合铅含挥发性物质少，使型材表面更光亮，减少了光线的折射；复合铅含挥发性物质少，使型材表面更光亮，减少了光线的折射；环保钙锌稳定剂里使用了一些对耐候性有负作用的材料。环保钙锌稳定剂里使用了一些对耐候性有负作用的材料。开发方向是要找具有类似二盐特性的材料开发方向是要找具有类似二盐特性的材料；调整生产配方和生产工艺；调整生产配方和生产工艺；尽量不使用影响耐候性的材料。尽量不使用影响耐候性的材料。原因原因解决方法解决方法析出性问题出现的原因析出性问题出现的原因 1 1、滑剂的析出；、滑剂的析出；2 2、物料塑化差，导致有填料析出，特别、物料塑化差，导致有填料析出，特别 是高填充产品；是高填

8、充产品；3 3、环保钙锌稳定剂中具有压析的材料过、环保钙锌稳定剂中具有压析的材料过多，比如使用硬脂酸钙的用量过大；多，比如使用硬脂酸钙的用量过大；4、材料中有粒径大的杂质。材料中有粒径大的杂质。析出性问题的解决方案析出性问题的解决方案选用熔点较高的选用熔点较高的PEPE蜡，尽量不用硬脂酸，生产配蜡，尽量不用硬脂酸，生产配方适当调整，耐热允许的条件下，尽量少用润滑剂；方适当调整，耐热允许的条件下，尽量少用润滑剂；针对填料析出问题，合理调整生产配方和工艺，针对填料析出问题，合理调整生产配方和工艺，确保物料达到的一定的塑化度；确保物料达到的一定的塑化度；稳定剂厂家在开发产品时尽量规避压析材料，同稳定

9、剂厂家在开发产品时尽量规避压析材料，同时寻找具有更好吸酸性的材料；时寻找具有更好吸酸性的材料；针对材料有杂质问题，要严格控制材料的品质。针对材料有杂质问题，要严格控制材料的品质。PVCPVC热稳定剂的发展方向热稳定剂的发展方向表表1. 现用的复合热稳定剂体系及其主要性能特点现用的复合热稳定剂体系及其主要性能特点PVCPVC热稳定剂的发展方向热稳定剂的发展方向发展方向发展方向 以美国为代表的有机锡，但有机锡在加工以美国为代表的有机锡，但有机锡在加工过程中存在气味大和加工后产品也存在气味过程中存在气味大和加工后产品也存在气味大以及价格昂贵等缺点。大以及价格昂贵等缺点。 以欧州为代表的钙以欧州为代表

10、的钙/锌复合热稳定剂和有锌复合热稳定剂和有机基稳定剂，而有机基也存在价格昂贵、长机基稳定剂，而有机基也存在价格昂贵、长期耐热性差、以及使用不成熟等缺点。期耐热性差、以及使用不成熟等缺点。 因此，因此，环保钙锌复合稳定剂环保钙锌复合稳定剂更是各稳定剂更是各稳定剂厂家研究的重点方向。厂家研究的重点方向。 n基本原理：与现有锌基环保热稳定剂的基本原理基本一致，基本原理：与现有锌基环保热稳定剂的基本原理基本一致，也是由锌盐、钙盐、水滑石等吸酸材料、有机辅助稳定剂、也是由锌盐、钙盐、水滑石等吸酸材料、有机辅助稳定剂、还有抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂等组成。还有抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润

11、滑剂等组成。选材不同选材不同若天产品的材料特点若天产品的材料特点选用杂环有机化合物以及区别于硬脂酸锌的其它锌盐来解决初期着色初期着色问题，同时保证耐候性吸酸性材料不同吸酸性材料不同：选择部分替代水滑石的材料，在保持性能基本一致的前提下，降低材料成本。润滑剂选用不同润滑剂选用不同：选用纯度高的进口PE蜡。若天产品若天产品RT-800ART-800A在异型材中的应用在异型材中的应用表表2. 2. 生产配方对比表生产配方对比表 从表从表2 2可以看出，环保钙锌稳定剂和复合铅稳定剂应用在异型材加可以看出，环保钙锌稳定剂和复合铅稳定剂应用在异型材加工中使用的配方相当，只要适当调整润滑剂和稳定剂的量就可以

12、。工中使用的配方相当，只要适当调整润滑剂和稳定剂的量就可以。表表3. 3. 生产工艺参数对比表生产工艺参数对比表 从表从表3 3可以看出，可以看出，环保钙锌稳定剂与环保钙锌稳定剂与复合铅稳定剂的生复合铅稳定剂的生产工艺几乎一样。产工艺几乎一样。图图1. 1. 流变曲线对比图流变曲线对比图 从图从图1 1的流的流变曲线对比图和变曲线对比图和表表4 4的塑化数据的塑化数据对比表可以看出对比表可以看出，按表，按表2 2的配方的配方进行加工生产，进行加工生产，流变性能也是比流变性能也是比较接近的，说明较接近的，说明加工工艺相当。加工工艺相当。表表4.4. 有关塑化数据对比表有关塑化数据对比表图图2.

13、静态热老化试验对比图静态热老化试验对比图 按表按表2 2的生产配的生产配方配成干混料后经方配成干混料后经开炼机压片，并在开炼机压片，并在190 190 的热老化箱的热老化箱中做静态热老化实中做静态热老化实验得出验得出RT-800ART-800A的热的热老化效果好，同时老化效果好，同时说明生产出的异型说明生产出的异型材热老化效果好。材热老化效果好。图图3. 3. 动态试验对比图动态试验对比图 按表按表2的生产配的生产配方配成干混料后在方配成干混料后在185 开炼机做动态开炼机做动态试验，得出试验，得出RT-800A的动态效果好，同时的动态效果好，同时说明生产异型材时加说明生产异型材时加工范围也可

14、以适当宽工范围也可以适当宽。表表5. 5. 物理性能对比表物理性能对比表 从表从表5 5可以看出，可以看出，RT-800ART-800A与某知名厂家复合铅生产的型材与某知名厂家复合铅生产的型材相比，外观、颜色、加热后状态、简支梁冲击强度以及维卡软相比，外观、颜色、加热后状态、简支梁冲击强度以及维卡软化点相当，但低温冲击、焊角强度效果好，说明化点相当，但低温冲击、焊角强度效果好，说明RT-800ART-800A生产生产的型材物理性能效果好，同时，型材在相同厚度相同长度的条的型材物理性能效果好，同时，型材在相同厚度相同长度的条件下重量更轻，说明件下重量更轻，说明RT-800ART-800A生产的型

15、材更能提高出材率。生产的型材更能提高出材率。 表表6. 6. 型材紫外线老化对表型材紫外线老化对表表表7. 7. 型材紫外线老化数据表型材紫外线老化数据表 从表从表6 6和表和表7 7可以看出，可以看出，RT-800ART-800A生产的型材经紫外线加速生产的型材经紫外线加速老化黄变值的变化趋势比某知名厂家复合铅更小，说明老化黄变值的变化趋势比某知名厂家复合铅更小，说明RT-RT-800A800A生产的型材具有更佳的耐紫外线性能。生产的型材具有更佳的耐紫外线性能。小结小结1通过静态、动态热稳定性实验表明：通过静态、动态热稳定性实验表明：RT-800ART-800A初期着色极其优良，热稳定性能好

16、；初期着色极其优良，热稳定性能好；2通过流变实验以及生产过程来看，通过流变实验以及生产过程来看，RT-800ART-800A有良有良好的加工性能，并可使清模时间延长到好的加工性能，并可使清模时间延长到7-107-10天；天；3用用RT800ART800A生产的型材，其物理性能符合国家标准生产的型材，其物理性能符合国家标准GB/T8814-2004GB/T8814-2004的有关规定；的有关规定；4通过紫外线加速老化实验对比表明，用通过紫外线加速老化实验对比表明，用RT800ART800A生产生产的型材耐候性优良，符合高纬度地区使用要求；的型材耐候性优良，符合高纬度地区使用要求；5重量对比，用重

17、量对比，用RT-800ART-800A生产的产品比铅盐生产的生产的产品比铅盐生产的产品每根产品每根(6m)(6m)重要轻重要轻4.5%4.5%，增加了型材的出材率。，增加了型材的出材率。总总 结结4 4、环保钙锌稳定剂使用的总润滑剂较多，严格控制主机真空度在、环保钙锌稳定剂使用的总润滑剂较多，严格控制主机真空度在0.06-0.06-0.080.08之间，这样可以减少析出，延长清模周期。之间，这样可以减少析出，延长清模周期。1 1、环保钙锌稳定剂含水量普遍比复合铅大以及使用的润滑剂熔点、环保钙锌稳定剂含水量普遍比复合铅大以及使用的润滑剂熔点要求高，因而混料温度一定要达到要求高，因而混料温度一定要

18、达到120120度左右；度左右；2 2、环保钙锌稳定剂在生产加工中对温度较敏感，因而要严格按调、环保钙锌稳定剂在生产加工中对温度较敏感，因而要严格按调试好的生产工艺参数进行生产；试好的生产工艺参数进行生产；3 3、钙锌稳定剂自身润滑性强，对润滑剂的选用更加严格，一定要、钙锌稳定剂自身润滑性强，对润滑剂的选用更加严格，一定要保证按质按量的润滑剂；保证按质按量的润滑剂； 因此，在使用环保钙锌稳定剂时也要严格控制其他材料的性能因此，在使用环保钙锌稳定剂时也要严格控制其他材料的性能指标：指标：PEPE蜡的熔点（蜡的熔点（1051055 5 ）、钙粉的）、钙粉的PHPH值（值（9 90.50.5）、）、CPECPE的的含氯量（含氯量（36361%1%）、）、ACRACR的粘度（的粘度（0.4 ）；同时还要控制好工）；同时还要控制好工艺艺: :混料温度，加工温度，主机真空度，加工电流或扭矩等等。混料温度，加工温度，主机真空度，加工电流或扭矩等等。公司介绍公司介绍 广东若天新材料科技有限公司广东若天新材料科技有限公司是一家专业从事环保是一家专业从事环保PVCPVC热热稳定剂及其它塑料添加剂的研发、生产、销售、技术服务于一稳定剂及其它塑料添加剂的研发、生产、销售、技术服务于一体的体的国家高新技术企业国家高新技术企业，坐落在工业发达的东莞市。厂房面积约，坐落