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   PVC熱穩定劑的作用原理及目的 發布日期:2015-2-16

PVC加工離不開類型和品種繁多的助劑。其中,穩定劑對于PVC加工是一類必不可少的重要組分,因為純的PVC樹脂對熱極為敏感,當加熱溫度達到℃:以上時,就會發生輕微的熱分解反應,當溫度升到120℃后分解反應加劇,在150℃,10分鐘,PVC樹脂就由原來的白色逐步變為黃色—紅色—棕色—黑色。PVC樹脂分解過程是由于脫HCL反應引起的一系列連鎖反應,最后導致大分子鏈斷裂。加入穩定劑的作用就是抑制樹脂在經受加工溫度時的分解反應。其特殊重要性在于只有加入這種穩定劑,PVC樹脂才有可能在高溫下加工而不造成對材料性能的損害,這是PVC能夠使發展成為主要大宗塑料的重要原因。

<<防止PVC熱分解的熱穩定機理是通過如下幾方面來實現的。

1、通過捕捉PVC熱分解產生的HCl,防止HCl的催化降解作用。鉛鹽類主要按此機理作用,此外還有金屬皂類、有機錫類、亞磷酸脂類及環氧類等。

2、置換活潑的烯丙基氯原子。金屬皂類、亞磷酸脂類和有機錫類可按此機理作用。

3、與自由基反應,終止自由基的反應。有機錫類和亞磷酸脂按此機理作用。

4、與共扼雙鍵加成作用,抑制共扼鏈的增長。有機錫類與環氧類按此機理作用。

5、分解過氧化物,減少自由基的數目。有機錫和亞磷酸脂按此機理作用。

6、鈍化有催化脫HCl作用的金屬離子。

PVC的穩定劑種類繁多,至少不下幾百種。但是,工業上常用的不過幾十種。在硬質復合物中常用的穩定劑大致有如下六類:鉛鹽類、硫醇錫類、羧酸錫類、鋇鉻鹽類和無金屬有機穩定劑類。

<<有機錫類為熱穩定劑中最有效的,在透明和無毒制品中應用最廣泛的一類,其突出優點為:熱穩定性好,透明性好,大多數無毒。缺點為價格高,無潤滑性。關于有機錫類的熱穩定機理分析存在著某些分歧:一種是中和PVC熱分解產生的氯化氫,另一種為取代PVC大分子鏈上一些薄弱的不穩定的氯原子。但無論哪種反應占優勢,生成的副產物都是都是一種Lewis酸,不具有堿性,不會明顯地引起PVC的進一步降解。也就是說,使用有機錫類熱穩定劑,不會發生當穩定劑耗盡時PVC突然發黑,劇烈放出氯化氫的現象。


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