一案例分析

近日，浙江某企業委托我中心分析一款鈣鋅穩定劑，該鈣鋅穩定劑主要是以硬脂酸鈣為主，加入聚乙烯蠟、石蠟等起潤滑作用，添加適量硬脂酸甘油酯作為潤滑乳化劑，同時添加適量異氰脲酸酯作為抗紫外線劑，季戊四醇作為共穩定劑，以及復配抗氧化劑、填料等組成；該企業結合自身多年研發經驗，結合我中心分析報告，經過幾次微調，順利解決自身產品缺陷問題，同時該企業利用自身行業經驗在此基礎上進行了創新，從而使得自主研發產品更具市場競爭力，禾川化學推廣的成分分析方案，主要解決一些具備研發基礎企業在產品改進或新產品開發的問題，禾川化學運用尖端光譜儀器，結合成熟的數據庫，大量實際研發經驗，從而整合出產品的基礎配方，該方案主要起到縮短研發周期，降低研發風險，推進研發進程；針對沒有相關行業經驗客戶需慎重考慮該方案的風險性，每個項目的難易程度不同，無相關經驗客戶建議咨詢禾川分析中心相關技術工程師，推薦其它解決方案；

二相關原理

熱穩定劑是PVC加工中的重要助劑，由于PVC樹脂及其制品存在熱降解和老化的缺點，在加工成型的過程中添加熱穩定劑，以延緩或阻止PVC樹脂的熱降解。目前市場上的熱穩定劑的種類主要有鉛鹽穩定劑、有機錫穩定劑、稀土穩定劑、鈣鋅穩定劑等。世界上公認可用于PVC無毒配方的熱穩定劑主要是有機錫和復合鈣鋅類，有機錫有著很好的穩定性和透明性，但是成本高，使用受到限制；鈣鋅穩定劑成本低廉但是其初期著色行大，長期熱穩定劑性也不理想，，為了改善鈣鋅穩定劑的性能，開發了高性能的輔助熱穩定劑，已有的輔助熱穩定劑品種有亞磷酸酯類、β-二酮類、環氧化合物類、多元醇類、水滑石類。亞磷酸酯種類多，包括三芳基酯、三烷基酯、烷基芳基混合酯、三硫代烷基酯、雙亞磷酸酯、聚合性亞磷酸酯；有機亞磷酸酯與金屬穩定劑并用可螯合金屬離子，提高耐熱耐候性，保持透明性，目前國內多數選用水解亞磷酸-苯二異辛酯.

β-二酮類具有良好的初期著色的能力，特別是十八烷酰基苯甲酰基甲烷，還有硬脂酰苯甲酰甲烷、異丁酰基苯甲酰甲烷和二苯甲酰基甲烷.

環氧化合物主要有環氧大豆油、環氧硬脂酸酯、環氧四氫鄰苯二甲酸酯和縮水甘油醚，有協同作用，改善性能.

多元醇可以明顯改善長期熱穩定劑效果，較多的羥基可以與金屬離子形成無色的配位體。

水滑石是一種天然存在的層狀結構無機礦物，化學組成包括鎂鋁復合氫氧化物、層板羥基、碳酸根和結晶水。可改善穩定性能，也可增加熱穩定劑性與潤滑性。

抗氧劑的加入能提高穩定劑后期耐熱性能，一般加入質量分數為2%~3%的抗氧劑作為輔助穩定劑.

按照使用側輔助穩定劑可以將鈣鋅穩定劑分為四個配方體系：1)以多元醇和金屬皂類為輔助穩定劑，多元醇螯合金屬離子，金屬皂類存在下置換烯丙基氯；2)以羥基碳酸鎂化合物為輔助穩定劑；3)以鈣/鋁-羥基亞磷酸酯為輔助穩定劑，亞磷酸酯首先置換烯丙基氯在金屬皂的存在下，亞磷酸酯與金屬螯合或者與金屬氯化物生成亞磷酸鹽，從而抑制其在脫HCl中的催化作用，此外亞磷酸酯還可以分解過氧化物、與多烯烴加成；4)以水滑石、沸石為輔助穩定劑.