关键词：马来酸甲基锡、固体甲基锡、硫醇甲基锡
CPVC成型加工所用的热稳定剂以铅盐、钙锌类和有机锡类为主。随着人类环保要求的逐渐提高，铅盐类、丁基锡、辛基锡等有毒的热稳定剂正在加速退出市场，而甲基锡和钙锌类将发挥更大的市场效应。
国内外主要的热稳定剂提供商都进行了CPVC替代热稳定剂探索研究，现目前，CPVC稳定剂主要以钙锌类为主，虽然钙锌类热稳定剂价格便宜，但热稳定效果较差，但马来酸甲基锡稳定剂其热稳定性、耐候性优良，无硫化污染，加热无熔点，而且不会降低硬质制品的软化点和冲击力，该品主要用于聚氯乙烯制品。
CPVC最主要的一个特征是氯含量高，加工应用困难，其表现为对加工设备具有腐蚀性、设备材质要求高；其二是粘度大、流动性差与成型困难；其三是加工能耗高、稳定剂消耗大，阻滞开发、生产加工与应用。
1试验部分
1.1试验原料与配方
CPVC是由PVC氯化改性获得的，加工配方与PVC的加工配方较为类似，在CPVC加工过程中，配方主要成分有：第一，稳定剂。在现有的稳定剂种内中，有机锡类稳定剂的稳定剂性能是最好的，在实际CPVC加工应用过程中添加份数较少，在100phr的物料加工中，只需要应用三至四份有机锡稳定剂，其中，目前硫醇甲基锡稳定剂具有较好的效果；第二，润滑剂。在CPVC加工中，润滑剂的配比平衡在实际加工中尤为重要，是控制CPVC物料的塑化的关键因子，保证CPVC制品质量的钥匙，只有做到润滑剂的正常应用，才年加工出合格的制品又提高生产效率。因此，对CPVC进行加工时，需要充分做好润滑剂的选择与用量，保证满足加工要求，改善CPVC的加工性能；第三，抗冲增韧剂。CPVC在加工过程中在脆性与黏性方面要大幅度高于PVC树脂，在实际加工过程中，需要在配方中添加一定的加工助剂以与抗冲增韧剂来改善其加工性能；第四，填充剂。在实际CPVC生产加工中，在配方中可以添加一定量TiO2以及轻质碳酸钙的填料加以应用，可以提高产品在成型时的稳定性能以满足要求又能降低生产成本，但在配方中添加填料会对CPVC制品力学性能以及二次加工产生影响，需要根据需要的产品性能要求对具体用量进行控制。云锡化工CPVC加工应用配方为：云锡锡化工材料有限责任公司开发马来酸甲基锡、固体甲基锡、硫醇甲基锡4phr、MBS：6phr、 CPE：3.0phr、石蜡:0.75phr、MBS：5phr、轻质碳酸钙：30phr。
1.3试验过程
称取计量的基料物料放入混料机中，高速搅拌5分钟混，加入计量好的滑剂，再高速搅拌5分钟，温度控制在90度以下，混合好的物料冷却至常温备用。
混合好的CPVC物料在Brabender转矩流变仪的混炼单元测试加工性能曲线，条件：温度185度，转速30r/min。
混合好的CPVC物料在实验室轧轮机测试稳定性能性能，条件：温度200度，转速比1:1.15，每3分钟取一次样片，置同一纸目测颜色变化。
2.结果与分析
2.1马来酸甲基锡加工性能
图1给出了CPVC稳定剂加工性能曲线图，从图1可以看出硫醇甲基锡稳定剂在CPVC中的加工情况，硫醇甲基锡热稳定剂润滑性差，塑化时间短、塑化高扭矩，具有一定的增塑作用，加工期间较固体甲基锡的宽，平衡扭矩低适合板材的加工。固体甲基锡润滑性稍比硫醇甲基锡好，塑化时间比硫醇甲基锡稍长，塑化扭矩比硫醇甲基锡低，加工性能优于硫醇甲基锡，加工区域较小，价格较硫醇甲基锡、马来酸甲基锡便宜。马来酸甲基锡塑化时间与塑化扭矩介于硫醇甲基锡与固体甲基锡之间，加工区域范围宽，适合于挤出管型的加工。
2.2 CPVC稳定剂热稳定性能
图2给出了CPVC稳定剂的稳定性能变化情况，在相同条件下，固体甲基锡样片3分钟后颜色变化明显加快，在18分钟就出现烧料。马来酸甲基锡样片颜色变化要相对缓慢，在21分钟后，样片还平整光滑，还具有一定的在加工性能，这说明马来酸甲基锡的区域宽，加工性能与二次加工性能好。硫醇甲基锡样片的颜色变化比固体甲基锡、马来酸甲基锡的颜色变化要慢的多，前期稳定性能较为优异，但在21分钟后就出现烧料，后期稳定性能不如马来酸甲基锡，二次加工性能没有马来酸甲基锡优异，硫醇甲基锡前期稳定性能好较适合做一次成型无色材料。
CPVC树脂粉在实际加工过程中具有较大的难度，其具体原因，即CPVC自身具有更大的黏性，具有较大的脆性且在流动性方面也存在不足，除了在热稳定剂的选择外，还需要研究掌握配方各组分对CPVC加工性能改善与影响，对润滑剂、抗冲改性剂以及稳定剂进行合理使用，保证其加工性能能够满足生产要求。同时做好CPVC生产加工设备的防腐处理，防止设备腐蚀受损而影响生产。
3 结束语
硫醇甲基锡稳定剂适合硫醇甲基锡前期稳定性能好较适合做一次成型无色材料。白色无定形粉末的马来酸甲基锡不同于面临环保压力问题铅盐类、丁基锡、辛基锡稳定剂；价格便宜、热稳定效果较差钙锌类热稳定剂，是适合于氯化聚氯乙烯加工的热稳定剂，其热稳定性、耐候性优良，具有较好的加工性能。
参考文献
[1]刘生鹏,张文祥,舒攀,张良均.马来酸酐固相接枝改性聚丙烯研究[J].化学与生物工程.2010(08)
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[4]王文治。PVC-U加工杂谈.塑料助剂合成与应用专家讲坛2019（4）
论文作者:朱朝刚,雷志豪
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年21期
论文发表时间:2019/11/29
标签：甲基论文; 稳定剂论文; 加工论文; 马来论文; 硫醇论文; 性能论文; 塑化论文; 《工程管理前沿》2019年21期论文;