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液体复合金属皂类热稳定剂,因其清洁环保、便于计量、价格低廉、生产与应用过程无粉尘污染,得到了越来越广泛的应用,尤其适用于软质透明聚氯乙烯(PVC)材料,如透明电缆线、软质玩具、医疗器械、食品包装膜、人造革制品等。本文主要研究了混合有机酸液体Ca/Zn复合热稳定剂的制备工艺,对中间体金属皂的合成工艺进行了探讨,在此基础上研究了各种金属皂、辅助热稳定剂以及抗氧剂对PVC热稳定性的作用特点;通过合理的复配,找到了各组分最佳的配比,设计了适用于不同加工过程的热稳定剂配方,发现了合成工艺过程与PVC稳定作用一些规律性现象,在此基础上进行了年产250吨工业化试验。通过稀土La3+对液体Ba/Zn二元复合体系进行改性,开发了液体La/Ba/Zn三元复合热稳定剂,将其应用于软质PVC试片,通过热老化变色法、热重分析(TG)、紫外光谱分析(UV)研究了稀土La3+对PVC热稳定性的改善以及La/Ba/Zn之间的协同作用;通过转矩流变仪研究了稀土La3+对PVC塑化性能的改善;从电子构型的角度,对La3+改性液体Ba/Zn的作用机理进行了探讨。实验结果表明,通过各组分的合理复配,液体Ca/Zn二元复合热稳定剂的热稳定性可明显改善。当液体Ca/Zn稳定剂中锌含量为1.5%,钙含量应为2%,二苯甲酰基甲烷(HDM)为2%,亚磷酸三苯酯(TNPP)为10%,抗氧剂1010为1%,抗氧剂1076为1%,抗氧剂168为2%时,添加3phr该配方稳定剂的PVC试片在180℃热老化烘箱中可保持70min稳定性(不变色)。研究证明,稀土La3+具有较强的锌烧抑制力,可应用于高锌配方中,在保持初期白度的同时也改善了产品的长期热稳定性;当液体热稳定剂锌含量为3%,添加5%的La3+能使180℃锌烧时间延迟至40min;La/Ba/Zn三元复合体系有明显的协同效应,当La/Ba质量比为1:1时,协同效应最为显著,180℃锌烧时间可达60min;同时,La3+还可以显著改善PVC制品的加工性能,与Ba/Zn、Ca/Zn相比,添加La/Ba/Zn三元复合热稳定剂的PVC树脂较具有更优异的塑化性能。