環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑在型材中的有著很廣泛的應(yīng)用，對于PVC的質(zhì)量起著很關(guān)鍵的作用，下面青島賽諾新材硬脂酸鋅廠家針對環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑在型材中的作用做詳細介紹，希望對您生產(chǎn)型材選擇環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑有一定的作用。

一、前言

目前國內(nèi)PVC窗型材生產(chǎn)配方中原料的組份大致是以PVC樹脂為主體材料，加入適量的抗沖改性劑、加工助劑、內(nèi)外潤滑劑，填充劑、光屏蔽劑及少量抗紫外線吸收劑、增白劑、著色劑，不同的是穩(wěn)定劑。GB/T33284-2006《室內(nèi)裝飾裝修材料 門、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材有害物質(zhì)限量》國家標(biāo)準(zhǔn)已于2016年12月公布，并將于2017年7月1日起實施此標(biāo)準(zhǔn)的公布實施對推動我國PVC異型材塑料門窗健康發(fā)展意義重大。將來在新標(biāo)準(zhǔn)正式實施之后含鉛穩(wěn)定劑會被嚴(yán)格的控制，不能使用。在過去的一段時間以來，特別是今年以來各型材廠均在試用鈣鋅類的穩(wěn)定劑以迎接標(biāo)準(zhǔn)的正式實施。我們在與下游廠家配合試驗的過程中，感覺到鈣鋅穩(wěn)定劑在型材中的使用需要重點解決三大問題：1、加強穩(wěn)定性，提高耐候性；2、提高尺寸穩(wěn)定性；3、解決析出問題；4顏色穩(wěn)定性。其它還有一些比如焊角強度小、表面麻點、光潔度、加工范圍窄等這里就不展開討論。

鈣鋅穩(wěn)定劑是目前認(rèn)可度最高的環(huán)保穩(wěn)定劑，各個廠家使用的時間不長，經(jīng)驗不足在所難免，穩(wěn)定劑廠家也需要型材廠家在使用過程中不斷提出問題，解決問題，互相配合，才能使生產(chǎn)更穩(wěn)定持續(xù)，質(zhì)量更可靠。

二、加強穩(wěn)定性和耐候性

型材的擠出，由于它的形狀不規(guī)則性，穩(wěn)定性要求比管材的擠出要求要高。

在U-PVC型材擠出過程中，穩(wěn)定劑的作用是防止PVC樹脂的分子鏈在熱和剪切作用下引起破壞和降解，同時也防止在貯存和使用過程中受到光氧和熱氧的作用下引起降解，目前用在型材、管材中的穩(wěn)定劑主要有復(fù)合鉛鹽、有機錫和鈣鋅穩(wěn)定劑，復(fù)合鉛鹽有良好的熱穩(wěn)定性，但在加工過程中會殘留游離的SO42-、Cl-離子，如果這些離子含量過高，在可見光的直接作用下，與Pb2+發(fā)生作用，產(chǎn)生表面的灰色斑點，有時灰色中夾雜著黃色，同時殘留在制品中的Pb2+容易與空氣中的S2-發(fā)生反應(yīng)，生成黑色的PbS，制品表面的從而容易變黑；有機錫穩(wěn)定劑具有良好的熱穩(wěn)定性和透明性，但有機錫的透光率與PVC接近，不能有效保護紫外線對PVC分子的破壞作用，所以耐候性比鉛鹽和鈣鋅穩(wěn)定劑要差，只有加入大量起屏蔽作用的鈦白粉才能達到耐候性要求。鈣鋅穩(wěn)定劑的主要成份有鈣鋅的皂類鹽、輔助的穩(wěn)定劑、抗氧劑、潤滑劑；它起穩(wěn)定作用的同時，可吸收紫外光，鈣鋅穩(wěn)定劑加入大量不同的種類的抗氧劑，如1010,1076都可以緩解PVC光氧和熱氧作用下的降解，特別是PVC型材的耐候性具有更大的作用。

但是近年來隨著鈣鋅穩(wěn)定劑輔助材料的不斷開發(fā)增加，提高穩(wěn)定性已經(jīng)不是太難的情況下，很多穩(wěn)定劑廠家就減少或者甚至不用1010、β-二酮這些單價較高的原材料，減少了成本，降低了售價，表面上是型材廠家等到了實惠，實際上造成了產(chǎn)品質(zhì)量的下降，氙燈老化通不過。

客戶在選擇鈣鋅穩(wěn)定劑時做過氙燈老化對比試驗[3]，基本配方相同，不同廠家的穩(wěn)定劑使用潤滑劑時會有所調(diào)整，△E*/△b*的結(jié)果如下表所示。

制品的耐候性與樹脂、鈦白粉、穩(wěn)定劑、抗沖擊改性劑和碳酸鈣的數(shù)量有關(guān)，要生產(chǎn)出滿足耐候性要求的制品必須選擇性能優(yōu)良，質(zhì)量穩(wěn)定的原材料，設(shè)計符合要求的生產(chǎn)配方，鈣鋅穩(wěn)定劑在相同條件下生產(chǎn)的制品的耐候性優(yōu)于有機錫和鉛鹽穩(wěn)定劑。不同體系的鈣鋅穩(wěn)定劑的耐候性差異較大，這與配方組成和抗氧劑含量有關(guān)，所以建議使用鈣鋅穩(wěn)定劑時候不要只要求價格，必須全面考慮性能。 

三、提高尺寸穩(wěn)定性

尺寸穩(wěn)定性是指加熱后尺寸變化率，按照國標(biāo)的測試方法，100℃加熱后，尺寸的變化率。因為鈣鋅穩(wěn)定劑的特點，加熱后容易膨脹（生產(chǎn)時膨脹也比復(fù)合鉛的膨脹要大），如果配方不做一些調(diào)整，這個尺寸標(biāo)化率就會大于2.0%，滿足不了國標(biāo)的要求。通常通過調(diào)整抗沖擊改性劑是可以達到國標(biāo)的＜2.0%的要求的。

 四、解決析出問題

析出問題是指生產(chǎn)過程中在定型套、磨具等部位出現(xiàn)的物質(zhì)堆積，從而使型材表面受到影響。無論哪一種穩(wěn)定體系在PVC型材擠出過程中均存在不同程度的析出問題，根據(jù)我們分析，析出物中有潤滑劑并夾雜著少量的填充料及低分子聚合物。
我們認(rèn)為影響析出的因素是多方面的，十分復(fù)雜，與設(shè)備、原材料、工藝等有關(guān)，歸納如下[4]：
（1）配方組份中有一定量的低分子揮發(fā)物，在混合擠出過程中排除效果不好。 

（2）低熔點的潤滑劑與配方中其它組份相容性差。

（3）磨具壓縮比偏小。

（4）擠出口模溫度偏低且與定型口模靠得太近。 

（5）定型模冷卻水溫太低，冷卻水通道設(shè)計不合理。 

（6）定型真空過大。 

（7）生產(chǎn)配方不合理，原材料選擇不當(dāng)，塑化效果不好。 

在上述因素大體相同的情況下，各單位生產(chǎn)存在的不同程度的析出，原因應(yīng)該與所使用的原材料規(guī)格、產(chǎn)地和穩(wěn)定體系有直接關(guān)系。我們遇到最極端的情況是，在錐形雙螺桿的設(shè)備可以連續(xù)生產(chǎn)7天的穩(wěn)定劑，在平行雙螺桿的設(shè)備生產(chǎn)半個小時就有析出物。                    

根據(jù)以上分析，型材所用鈣鋅穩(wěn)定劑，特別是平行雙螺桿所使用的鈣鋅穩(wěn)定劑要遵循如下設(shè)計理念：

1、低分子材料少用或不用；2、各種熔點的蠟搭配使用，內(nèi)外潤滑要平衡；3、所使用的材料盡量避免影響塑化； 4、提高相容性。

五、顏色穩(wěn)定性

在鈣鋅穩(wěn)定劑替代復(fù)合鉛過程中可能還會有一些困惑比如底色偏差問題，存放變色等等是型材廠家容易遇到困惑。

底色偏差，是指復(fù)合鉛的型材底色與鈣鋅的型材底色不同，用復(fù)合鉛所產(chǎn)的型材為灰白底，而用鈣鋅所產(chǎn)的型材為黃（紅）白底，這是鈣鋅與復(fù)合鉛的區(qū)別之一。鈣鋅穩(wěn)定劑的復(fù)配組分在PVC里多數(shù)都顯紅黃相。我們通過10多年的積累，不斷合成一些新的化合物來改善鈣鋅穩(wěn)定劑的一些不良表現(xiàn)，目前我們的型材穩(wěn)定劑做出來的產(chǎn)品底色與復(fù)合鉛接近，白度可以比復(fù)合鉛更白。

存放變色，是指型材在存放過程中會變色。一般情況下，變色是往紅相變的。這是因為穩(wěn)定劑組分β-二酮是一種強絡(luò)合劑，容易與游離的金屬離子產(chǎn)生絡(luò)合反應(yīng)，而這種絡(luò)合物都有明顯的色相，比如DBM的鐵絡(luò)合物就是紅色化合物。我們對β-二酮做了適當(dāng)?shù)母男裕薛?二酮變成鋅鹽或鈣鹽，從而減少了存放變色的風(fēng)險，幾年來使用情況看，客戶沒有這方面問題的反饋。

賽諾新材，15年積淀， 聚乙烯蠟  品牌生產(chǎn)商，藍海股權(quán)機構(gòu)掛牌上市企業(yè)。專注從事潤滑分散體系的研發(fā)生產(chǎn)，包含聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EBS、硬脂酸鋅等助劑的研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用工作。咨詢熱線： 400-8788532。

作者：賽諾新材             來源：hk6h.cn。