PVC熱穩(wěn)定劑,有機錫熱穩(wěn)定劑,有機錫pvc熱穩(wěn)定劑
別名:PVC熱穩(wěn)定劑,有機錫熱穩(wěn)定劑,有機錫pvc熱穩(wěn)定劑
PVC熱穩(wěn)定劑主要用于PVC和其他含氯的聚合物。人們發(fā)現(xiàn)PVC塑料只有在160℃以上才能加工成型,而它在120~130℃時就開始熱分解,釋放出HCl氣體,如果不抑制HCl的產(chǎn)生,分解又會進一步加劇,這一問題曾是困擾PVC塑料的開發(fā)與應(yīng)用的主要難題。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)如果PVC塑料中含有少量的如鉛鹽、金屬皂、酚、芳胺等雜質(zhì)時,既不影響其加工與應(yīng)用,又能在一定程度上起到延緩其熱分解的作用。上述難題得以解決,從而促使了熱穩(wěn)定劑研究領(lǐng)域的建立與不斷發(fā)展。
中文名:PVC熱穩(wěn)定劑加工溫度160℃以上
廣義定義:能夠改善聚合物熱穩(wěn)定性的添加劑
分 類:鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑等
特 性:相容性,透明性等
定義
廣義上來說,凡是能夠改善聚合物熱穩(wěn)定性的添加劑都稱為熱穩(wěn)定劑。由于聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性差,因此世界上絕大多數(shù)PVC穩(wěn)定劑都是用于聚氯乙烯的。所以,通常說的PVC穩(wěn)定劑就是指聚氯乙烯及其共聚物的熱穩(wěn)定劑。
分類
一般按照熱穩(wěn)定劑的化學(xué)組分來進行分類,可以為堿式鉛鹽,金屬皂,有機錫,環(huán)氧化合物,亞磷酸酯,多元醇等。若按作用大小可將PVC穩(wěn)定劑分為主穩(wěn)定劑和輔助穩(wěn)定劑。輔助穩(wěn)定劑本身只有很小的穩(wěn)定作用或沒有熱穩(wěn)定效果,但它和主穩(wěn)定劑并用具有協(xié)同效應(yīng);主穩(wěn)定劑一般是含有金屬的熱穩(wěn)定劑。而環(huán)氧化合物,亞磷酸酯,多元醇等純有機化合物一般是作為輔助穩(wěn)定劑使用。
因為要達到聚氯乙烯的良好穩(wěn)定性常常需要同時使用多種pvc熱穩(wěn)定劑,所以,有些商品PVC穩(wěn)定劑是由多種成分復(fù)配,成為復(fù)合穩(wěn)定劑,如鋇鎘穩(wěn)定劑,鋇鋅穩(wěn)定劑等,這些復(fù)合穩(wěn)定劑通常已經(jīng)加入了聚氯乙烯加工所需要的潤滑劑等助劑,以方便用戶使用。復(fù)合穩(wěn)定劑品種很多,有粉狀,膏狀,液體,三種形式。
故熱穩(wěn)定劑有以下幾種分類:
1、鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑
2、OBS有機基穩(wěn)定劑
3、有機錫類穩(wěn)定劑
4、液體復(fù)合穩(wěn)定劑
5、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
6、鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
7、鉀鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
作用原理
(1)吸收氯化氫
Me(OOCR)2+ 2HCl===MeCl2+ 2HOOCR
其中Me為:Pb、Ba、Cd、Ca、Zn、Sn、Sb、Mg、Sr等。
(2)消除不穩(wěn)定的氯原子置換或消除不穩(wěn)定的氯原子。
(3)防止自動氧化聚氯乙烯在熱氧及剪切力作用下,極易被O2氧化發(fā)生降解。
(4)加入馬來酸的金屬鹽可抑制或消除雙鍵或使之變短、變少。
特性
相容性
人們總是希望PVC穩(wěn)定劑在配合物種容易分散,做成制品后長期使用而不析出。但是,當(dāng)穩(wěn)定劑的相容性不良時,會從制品內(nèi)部向外部表面移動,最后留在制品表面上。如果噴出物是粉狀的固體物質(zhì),則稱為噴霜;如果噴出的是液體則稱為“出汗”
一般說來,某些金屬皂、潤滑劑和馬來酸酯類有機錫,容易引起噴霜;亞磷酸酯、磷酸酯等PVC穩(wěn)定劑也會使噴霜增多。對金屬皂,電負性小的金屬噴霜少;芳香酸根者比脂肪酸根者噴霜少;脂肪酸根中碳鏈越長,噴霜越嚴(yán)重。
透明性
1.PVC穩(wěn)定劑和制品的透明性
有機錫,特別是馬來酸酯類和硫醇類有機錫,是一種透明性較好的PVC穩(wěn)定劑,主要在硬質(zhì)透明制品中;金屬皂有透明性,多用在半透明制品中;無機鉛鹽不透明,只能用在不透明制品中。
2.白化現(xiàn)象
透明塑料制品如果經(jīng)水浸漬,或經(jīng)戶外暴曬,或經(jīng)彎曲,拉伸等情況,會產(chǎn)生白化現(xiàn)象失去透明性。水浸白化,是指透明塑料板在水中浸漬一定時間而出現(xiàn)白濁不透明現(xiàn)象;暴曬白化是指塑料硬板放置在空氣中,由于大氣中的水分,二氧化碳,二氧化硫和光的作用而呈現(xiàn)的現(xiàn)象;應(yīng)力白化是指塑料制品在受機械外力作用時,折痕出出現(xiàn)白化現(xiàn)象。
3.魚眼氣泡
把透明或半透明塑料薄片,迎著光線進行觀察時,可以看到薄片中夾雜著透明或半透明的類似魚眼的小圓顆粒,這就是“魚眼”。“氣泡”是PVC穩(wěn)定劑中的揮發(fā)成分或者加工性的不平衡造成的
PVC熱穩(wěn)定劑
不穩(wěn)定性
(1)原因
PVC是由氯乙烯單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的。在反應(yīng)中,分子鏈在增長過程中,會發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)而生成叔碳原子,與叔碳原子相連的氯原子與氫原子,因電子云分布密度小而鍵能低,成為活潑原子,很容易與相鄰的H和Cl脫去一份HCl。PVC樹脂的分子結(jié)構(gòu)是按下式所示的首尾相連而排列的:
原分子結(jié)構(gòu)
若PVC樹脂純屬上述的線形結(jié)構(gòu),而且都是仲碳原子與氯原子結(jié)合的,那么,其穩(wěn)定性是比較好的。
但事實上,即使純度很高的PVC樹脂,在100℃以上就開始分解出HCl,這就說明其分子結(jié)構(gòu)中,仍存在不穩(wěn)定的因素。