稀土热稳定剂

 稀土热稳定剂是 20 世纪 70 年代末由我国首先开发的。稀土稳定剂因其具有无毒、高效多功能、价格适宜等优点，适用于软、硬质及透明与不透明的 PVC 制品，有望逐步取代通用热稳定剂及有机锡。同时，稀土热稳定剂还具有无毒环保的优点。各类稀土化合物的经口毒性均在低毒或者微毒的级别。
　　稀土类热稳定剂主要包括轻稀土镧 (La) 、铈 (Ce) 、钕 (Nd) 的有机弱酸盐和无机盐。有机弱酸盐的种类有硬脂酸稀土、脂肪酸稀土、水杨酸稀土、柠檬酸稀土、月桂酸稀土、辛酸稀土等。刘建平等人对环烷酸稀土、油酸稀土及环氧化油酸稀土等有机弱酸稀土盐的研究表明，有机弱酸稀土盐除了有明显的热稳定作用外，还可提高 PVC 制品的耐碱腐蚀能力及湿热老化性能。一般来说，有机弱酸稀土盐热稳定剂与无机盐稀土热稳定剂相比，对 PVC 的热稳定性和加工性能的改善，前者要优于后者。
　　总体来说，各种单一类型稀土热稳定剂稳定效果优于金属皂类稳定剂，具有较好的长期热稳定性，与其他种类稳定剂之间有广泛的协同效应，具有良好的耐受性，不受硫的污染，储存稳定。赵劲松等人开发的稀土复合热稳定剂 RHS-2 是以硬脂酸稀土为主要原料，与少量硬脂酸锌、硫醇辛基酯复合而成，产品无毒环保，稳定效果优于钡 / 镉类热稳定剂，生产成本较低。
　　稀土还与其他助剂元素具有协同作用。研究表明，由于稀土元素具有独特的与 CaCO3 的偶联作用，同时促进 PVC 塑化效果，因而可以增加 CaCO3 的用量，减少加工助剂 ACR 的使用，有效地降低成本。赵劲松等人后续的研究也验证了在用钡 / 锌复合物稳定剂作 PVC 及 PVC/ABS 合金的加工过程中，加入少量稀土钕化物，特别是在有能改善其初期着色性的助剂存在下，可大大提高其热稳定性。广东炜林纳功能材料有限公司以轻稀土为主要原料，通过轻稀土的阳离子与一种或几种阴离子基络合或向其内添加协同物料，研制出 REC 系列稀土多功能热稳定剂。代表产品是新一代的 WWP 系列复合稳定剂（稀土 / 钙 / 锌复合稳定剂），他完全无铅化，其各种金属含量如表 3 所示。与 WXC 润滑剂等有效物质复合而成，耐热性能符合 UPVC 制品加工要求，能进一步延长生产周期，提高制品光亮度和持效性，并能明显抑制门窗型材等户外制品的表观变色，投放市场应用已初获成功。
    稀土稳定剂是我国独具特色的无毒（低度）稳定剂。由于国外缺乏稀土资源，至今未见商业化报道。国内学者率先对稀土热稳定剂进行了商品化的探索，经过多年对单一稀土化合物的稳定性研究探索后，目前许多企业和机构先后开发出各种复配新型稀土热稳定剂，并具有一定的生产规模。 2000 年我国稀土热稳定剂的生产能力大约为 1 万吨 / 年，产量大约为 7000 吨。目前已有十余家稀土稳定剂生产厂家，其中产量最大的是广东炜林纳功能材料有限公司，生产能力为 6000 吨 / 年，其次是青岛崂山塑料集团稀土稳定剂厂，生产能力为 2000 吨 / 年，其他生产厂家的生产规模较小，均在百吨的数量级。但是目前国内规模化生产的热稳定剂种类只有几十种，生产结构不合理，高毒、高污染、低档的铅、镉、钡重金属类稳定剂占据绝对主导地位，环保型稳定剂所占比例远远低于国外发达国家的水平。新型热稳定剂生产与应用远远不能满足国内 PVC 工业的发展，高档的 PVC 制品所需热稳定剂还主要依赖进口。
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