發(fā)布時間:2021-12-09
熱穩(wěn)定劑*基本的性能是耐熱性﹑耐候性和加工性。另外﹐從PVC制品使用的觀點(diǎn)來看﹐還必須考慮熱穩(wěn)定劑的透明性﹑兼容性﹑機(jī)械性能﹑電絕緣性﹑耐硫化性﹑毒性等。
一﹑耐熱性
熱穩(wěn)定劑的主要作用就是改善其耐熱性﹐這也是PVC加工使用熱穩(wěn)定劑的根本原因。
1. 耐熱性的概念
(1)] 能改善PVC制品初期著色的性能﹐稱為熱穩(wěn)定劑的初期耐熱性。能夠使PVC制品長時間在高溫下保持原來的顏色﹐稱為熱穩(wěn)定劑的長期耐熱性。長期耐熱性和初期耐熱性之間沒有必然的聯(lián)系﹐有的熱穩(wěn)定劑初期耐熱性一般﹐而長期耐熱性較好﹐那么這類熱穩(wěn)定劑屬于持效性。有的熱穩(wěn)定劑長期耐熱性一般﹐而初期耐熱性優(yōu)異﹐那么這類熱穩(wěn)定劑屬于短效性。
(2)]靜態(tài)耐熱性和動態(tài)耐熱性 靜態(tài)耐熱性是指樣品在靜態(tài)條件下受熱處理期間的耐熱性﹐所反應(yīng)的是單純化學(xué)反應(yīng)的耐熱性。PVC的澆注熔融成型和模塑制品的加工過程中就有類似的反應(yīng)。動態(tài)耐熱性是指樣品受到機(jī)械剪切力﹑壓力﹑和熱的作用下的耐熱性﹐所反應(yīng)的不**有化學(xué)反應(yīng)的耐熱性﹐而且包括加工的動態(tài)耐熱性。
2.各類熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性
從動態(tài)耐熱性的角度來講﹐金屬皂性能良好﹐但其中也有差的﹐所以經(jīng)常需要配合使用。鉛鹽類動態(tài)和動態(tài)耐熱性差別不大﹐必須與潤滑劑并用。從靜態(tài)耐熱性和動態(tài)耐熱性的角度考慮﹐各類穩(wěn)定劑都有其各自的特點(diǎn)。金屬皂的穩(wěn)定性隨金屬的種類不同而異﹐堿金屬和堿土金屬皂等屬于長期型﹐初期穩(wěn)定性不好。如鋁﹑鈣﹑鎂﹑鋇等。而鋅和鎘屬于初期性﹐長期穩(wěn)定性不好。鉛皂介于二者之間。金屬皂的有機(jī)酸根對初期型和長期型無影響。
鉛鹽有初期著色現(xiàn)象﹐屬于長期型。其酸根對耐熱性產(chǎn)生較大影響﹐在常用的鉛鹽產(chǎn)品中﹐亞硫酸鹽性能好﹐硫酸鹽次之﹐亞磷酸鹽*次。鹽基性亞硫酸鉛在鉛鹽中耐熱性好。在有機(jī)錫化合物中﹐月桂酸酯類初期耐熱性較差﹐長期耐熱性良好﹔馬來酸酯類初期著色性和長期耐熱 性都很好。硫醇酯沒有初期著色性﹐而長期耐熱性良好。銻類穩(wěn)定劑初期著色性和長期耐熱性均佳﹐性能和有機(jī)錫相似﹐但仍然無法與有機(jī)錫相比。與硬脂酸鈣﹑環(huán)氧化合物﹑亞磷酸酯有很好的協(xié)同效應(yīng)。稀土類穩(wěn)定劑初期耐熱性和長期耐熱性均可以﹐各種單一稀土類穩(wěn)定劑之間性能差別不大﹐而混合稀土類性能不如單一品種。環(huán)氧化合物﹑多元醇﹑亞磷酸酯是常用的長期型穩(wěn)定劑。而β-二酮化合物屬于短效型﹐對改善長期穩(wěn)定性也且定的效果﹐多做輔助穩(wěn)定劑。
3. 熱穩(wěn)定劑之間的協(xié)同作用
熱穩(wěn)定性是熱穩(wěn)定劑的*基本性能。一種好的熱穩(wěn)定劑﹐不但要有優(yōu)良靜態(tài)耐熱性﹐還要有優(yōu)良的動態(tài)耐熱性﹔不但要有優(yōu)良的初期穩(wěn)定性﹐還要有優(yōu)良的長期穩(wěn)定性﹔不但要經(jīng)得起加工時高溫的考驗(yàn)﹐還要經(jīng)得起塑料長時間使用的考驗(yàn)。所以需要將不同物性的熱穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)配﹐利用組分間的協(xié)同效應(yīng)﹐滿足不同的要求。
(1) 金屬皂之間的協(xié)同作用 堿金屬和堿土金屬皂等屬于長期型﹐鋅和鎘屬于初期性﹐這些化合物并用不*能得到良好的耐熱性﹐而且能得到良好的耐候性和加工性。
(2)金屬皂和β-二酮化合物的協(xié)同作用 β-二酮化合物的存在﹐能夠極大限度的改善初期著色﹐對于某些結(jié)構(gòu)的β-二酮化合物﹐在降解初期的30分鐘內(nèi)幾乎檢不出氯離子。