發(fā)布時間:2021-12-09
PVC為何一定需要熱穩(wěn)定劑?
PVC是世界上產(chǎn)量較多的塑料產(chǎn)品之一,PVC為無定形結(jié)構(gòu)的白色粉末,支化度較小,對光和熱的穩(wěn)定性差。由于PVC的加工穩(wěn)定性極差,熔融工藝高達160℃,而PVC當(dāng)溫度達140℃分解,所以PVC樹脂要通過改性處理實現(xiàn)熔融塑化的方法來加工生產(chǎn)。
熱穩(wěn)定劑的作用
在樹脂加工的過程中,防止或防止其脫HCl,及因脫HCl而引起的變色。
在制品的有效使用期內(nèi),保持其足夠的熱穩(wěn)定性并減緩熱、光、引起的降解,延長其使用壽命。
熱穩(wěn)定劑的作用機理
1、吸收PVC降解過程中所產(chǎn)生的HCl;
2、置換PVC分子中不穩(wěn)定的烯丙基氯原子或叔碳氯原子,防PVC脫HCL;
3、與自由基反應(yīng),終止自由基的傳遞;
4、與共軛雙鍵起加成反應(yīng),減少著色;
5、防止PVC的氧化;
6、鈍化具有催化脫HCl作用的金屬離子。
熱穩(wěn)定劑的分類
按照所起的作用,將其可分為三大類:
主熱穩(wěn)定劑 (鉛鹽類、金屬皂類、有機錫類等)
輔助熱穩(wěn)定劑(環(huán)氧化合物、亞磷酸酯、多元醇等)
由主副穩(wěn)定劑所組成的復(fù)合穩(wěn)定劑
二、輔助熱穩(wěn)定劑
1、環(huán)氧化合物
環(huán)氧化合物是PVC的重要輔助熱穩(wěn)定劑,他們可以增強主熱穩(wěn)定劑的耐熱性及耐侯性,它主要分為增塑型和樹脂型兩大類。
增塑型主要是環(huán)氧大豆油、環(huán)氧亞麻子油、環(huán)氧硬脂酸丁酯、辛酯等環(huán)氧類化合物。
樹脂型的主要有環(huán)氧氯丙烷雙酚A型環(huán)氧樹脂。
2、亞磷酸酯化合物
亞磷酸酯的化合物種類很多,包括亞磷酸三烷基酯,三芳基酯、烷基芳基酯混合酯、三硫代烷基、雙亞磷酸酯以及聚合性亞磷酸酯。
3、有機亞磷酸酯化合物
有機亞磷酸酯是過氧化物分解劑,在聚烯烴以及合成橡膠中較多用作輔助抗氧劑,在PVC中作為螯合劑使用。當(dāng)與金屬穩(wěn)定劑并用時,能結(jié)合金屬離子,防止金屬離子的催化降解作用,從而提高PVC的耐熱性和耐候性。
4、多元醇
多元醇能提高PVC的熱穩(wěn)定性,改善顏色。目前認(rèn)為多元醇的加入,可以吸收雜質(zhì)離子防止其催化降解和導(dǎo)電性能。主要品種有,木糖醇、甘露醇、山梨糖醇等。
三、復(fù)合熱穩(wěn)定劑
PVC助劑中復(fù)合穩(wěn)定劑種類繁多,比較常見的是復(fù)合鈣鋅穩(wěn)定劑、鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑、鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑以、有機錫復(fù)合穩(wěn)定劑等等。
復(fù)合熱穩(wěn)定劑的優(yōu)點:與樹脂的相容性好、透明好、不易析出、易分散、容易計量、加工性能好。
PVC材料熱穩(wěn)定劑發(fā)展趨勢
(1) 發(fā)展低毒和無毒的品種
(2) 大力發(fā)展有機錫穩(wěn)定劑
(3) 積極開發(fā)有機輔助熱穩(wěn)定劑
總之,隨著人們環(huán)保和健康意識逐漸加強,熱穩(wěn)定劑將朝著低毒、無污染、復(fù)合高效等方面發(fā)展。