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[组图]简述钙／锌复合热稳定剂519A在PVC电线电缆料中的应用 |
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| 简述钙／锌复合热稳定剂519A在PVC电线电缆料中的应用 |
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| 作者：佚名 文章来源：- 点击数： |
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刘 芳1, 吴旅良2(1，北京加成助剂研究所，北京，100075；2，江西宏远化工有限公司，宜春，336400)
摘要:测试了钙，锌复合热稳定剂519A在PVC电线电缆料中的静态和动态热稳定性。与4种同类产品对比，加有519A的PVC试样具有变色时间最长，初期色相浅及加工性好的优点。该热稳定剂中的Pb、Cd等重金属含量均小于欧洲标准规定值。
关键词:电线电缆钙，锌热稳定剂 环保
2006年7月1日，欧盟R0HS法规将正式实施。而被称为“中国RolS”的《电子信息产品污染控制管理办法》也于2007年3月1日起实施。面对日益严格的环保法规，“绿色”塑料已成为21世纪塑料工业的发展方向，而高效、无毒、无异味、多功能、无公害的的塑料助剂也成为发展趋势。目前，国内的电线电缆生产企业正处在有铅向无铅转变的过渡期。国内的稳定剂生产企业和科研机构纷纷进行无毒稳定剂的开发和推广，以替代昂贵的进口产品，无毒稳定剂以钙，锌复合稳定剂为主。
目前,国内已有许多型号的钙，锌复合稳定剂产品投放市场。笔者对江西宏远化工有限公司生产的适用于电线电缆的519A型钙，锌复合稳定剂的加工性能、热稳定性及有毒有害物质进行了测试．并与市场上的4种不同品牌的同类产品进行了对比。
1 实验部分
1．1 主要原料
PVC—SG3。南昌氯碱总厂；轻质CaCO3，通过320目筛孔，江西景雪碳酸钙有限公司；邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，河南庆安化工集团；其他钙，锌稳定剂，市售。
1．2 主要仪器及设备
RM一200A型转矩流变仪．哈斯特科技开发公司；10 L高速搅拌机；双辊塑炼机0160 mm，南京橡塑机械厂；202—0型电热恒温干燥箱，天津泰斯特仪器有限公司。
1．3 性能测试
1．3．1 实验方法
工艺：高速搅拌-双辊混炼-出片-裁片标准样条-老化测试。
双辊混炼：前辊180℃，后辊170℃，混炼5min入烘箱，每隔10 min取出样片。烘箱温度：180℃。
转矩流变仪：温度180℃；转子转速，45 dmin；试样投放量，61 g。
1．3．2 实验配方
2 实验结果与讨论
2．1 静态热老化实验
PVC的静态热稳定性试验多采用刚果红法或烘箱热老化法。刚果红试验方法只能测出PVC混合物在一定温度下的长期热稳定性，不能区别热稳定剂对制品初期色相的影响，而大多数PVC制品均要求其初期色相为白色，然后调配其颜色。而烘箱热老化方法是在一定温度下把不同配方PVC试样每隔一定时间取出一组试样。这样可同时考察几种配方的热变色情况，既能了解试样的初期色相保持情况又能比较长期热稳定性的优劣，并且迅速直观。采用烘箱热老化方法。具体实验结果见表2。
对钙，锌复合稳定剂而言，180 oC时老化30 min不变色是一个基本的要求。从表2可知。市售产品C、D在30 min就变色，而519A变色最晚且具有良好的初期色相，说明519A也可以用于无色或白色制品。
2．2 动态热稳定性试验
静态热稳定性测试与复合稳定剂在实际工业化生产中的总体动态表现可能相差甚远，因为实际加工生产PVC制品时，PVC树脂混合物在挤出或注塑加工时要同时经受强剪切力及高温、热、氧多种作用，因此有必要进一步进行动态热稳定性
测试，测试结果见表3和图1。
从表3及图1流变曲线可以看出：
(1)519A与各样品的塑化时间相差不大，说明519A可以在不改变加工工艺及配方的条件下等量取代上述钙／锌热稳定剂。
(2)519．4的最大扭矩最小，这说明519A在用同一生产设备生产同一种产品时，消耗的动力较少。一方面说明5 19A所产生的摩擦热较少，为减少PVC树脂热分解，提高开机率提供了可能；另一方面表明在相同的动力消耗下有可能提高产量。即为提高生产效率提供了可能[1]。从南昌某电线电缆公司的试验表明。在使用519A代替原用之热稳定剂时。在加工温度及主机转速相同的情况下，主机电
流降低2．9％，而熔体牵引速度提高6．7％。
(3)在相同条件下，519A热分解时间最长，因此其加入量可以适当减少，从而降低配方成本；如果添加量不变，则可有效地提高配方的稳定性，延长开机率，降低因PVC热分解而被迫停机的可能性。
3 试用结果
表4为江西省南昌某电线电缆公司用519A作热稳定剂的力学性能检测结果。是按照GB／3"8815—2002冈进行的。
4 有毒有害物质检测
表5为CNAL的谱尼中心检测的铅、镉等有害物质的含量。
5 结论
(1)静态热老化试验表明，添加热稳定剂519A的PVC电线电缆料能满足初期色相的要求。
(2)转矩流变数据分析表明，加入热稳定剂519A的PVC的塑化时间与添加其他4种市售热稳定剂的PVC样品均相近，因而可以等量替代而不影响加工质量。而其扭矩比其他样品低，有利于延长PVC的热分解时间及降低加工能耗。
(3)试用表明，在加工温度及主机转速相同的情况下，主机电流降低2．9％，线速度提高6．7％。
(4)采用519A为热稳定剂的PVC制品的外观及质量均达到电线电缆用软聚氯乙烯塑料国家标准GB／T8815—2002。
(5)519A中的重金属(Pb，Cd等)的含量符合欧洲标准的要求。
参考文献
1 刘芳，李杰．润滑荆与润滑作用，塑料助荆与配方设计技术[M]北京：化学工业出版社．2005．268-280
2 电线电缆用软聚氯乙烯塑料[s]．国家标准GB／T 8815-2002
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