PVC稳定剂简介.docx

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1、PVC稳定剂简介英文化工术语:Stabilizer,Inhibiter.什么是稳定剂？1、广义地讲,能增加溶液、胶体、固体、混合物的稳定性能化学物都叫稳定剂。它可以减慢反应,保持化学平衡,降低表面张力,防止光、热分解或氧化分解等作用。广义的化学稳定剂来源特别广泛,主要依据配方设计者的设计目的,可以敏捷的运用任何化学物以达到产品品质稳定的目的.2、狭义地讲,主要是指保持高聚物塑料、橡胶、合成纤维等稳定,防止其分解、老化的试剂。纯的PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达到90Y:以上时，就会发生稽微的热分解反应，当温度升到120C后分解反应加剧，在150C,10分钟，PVC树脂就由原来的白色逐步变为

2、黄色一红色一棕色一黑色CPVC树脂分解过程是由于脱HC1.反应引起的一系列连锁反应，最终导致大分子健断裂。防止PVC热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的。通过捕获PVC热分解产生的HCl,防止HCl的催化降解作用。铅盐类主要按此机理作用，此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸脂类与环氧类等。置换活泼的烯丙基氯原子c金属皂类、亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用C 与自由基反应，终止自由基的反应。有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用。 与共扼双键加成作用，抑制共扼链的增长。有机锡类与环氧类按此机理作用。 分解过氧化物，削减自由基的数目。有机锡和亚磷酸脂按此机理作用。 钝化有催化脱HCI作用的金屈离手。

3、同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。忸拄类铅盐类是PVC最常用的热稳定剂，也是特别有效的热稳定剂，其用量可占PVC热稳定剂的70%以上。铅盐类稳定剂的优点：热稳定性优良，具有长期热稳定性，电气绝缘性能优应，耐候性好，价格低。铅盐类稳定剂的缺点：分散性差、毒性大、有初期着色性，难以得到透亮制品，也难以得到显明色调的制品，缺乏涧滑性，易产生硫污染。常用的铅盐类稳定剂方：(1)三拄基破酸的分子式为3PbOPbSO.H20,代号为T1.S,简称三盐，白色粉末，密度64gCm。三盐基硫酸铅是最常用的稳定剂品种，一股与二盐亚磷酸铅一起并用，因无润滑性而需配人润滑剂。主要用于PVC硬质不透亮制品中

4、，用成一股27份。(2)二卦基亚酸忸分子式为2PbOPbHPO3,H2O,代号为D1.,简称二盐，白色粉末，密度为6.lgCm3。二盐基亚磷酸错的热稳定性稍低于三盐基硫酸铅，但耐候性能好于三盐基硫酸铅。二盐基亚磷酸铅常与三盐基硫酸铅并用，用量般为三盐基硫酸铅的1/2。(3)二拄基硬酸忸代号为D1.S,不如三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅常用，具有涧滑性。常与三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸错并用，用量为0.5-1.5份。复合船拄定剂铅盐稳定剂价格低廉，热稳定性好，始终被广泛运用，但铅捻的粉末细小，配料和混合中，其粉尘被人吸入会造成铅中毒，为此，科技人员又探讨出一种新型的复合铅盐热稳定剂。这种复合助剂采纳

5、r共生反应技术将三盐、二盐和金属电在反应体系内以初生态的晶粒尺寸和各种涧滑剂进行混合，以保证热稳定剂在PVC体系中的充分分散,同时由于与洞滑剂共熔融形成颗粒状，也避开了因错粉尘造成的中毒。豆合错盐稳定剂包涵r加工所须要的热稳定剂组份和润滑剂组份，被称作为全包装热稳定剂。它具有以下的优点：(1)复合热稳定剂的各种组份在其生产过程中可得到充分混合，大幅度改善了与树脂混合分散的匀称性。(2)配方混合时，简化了计量次数，削减了计量差错的概率与由此所带来的损失。(3)简便了辅料的供应和贮备，存利于生产、质量管理。(4)供应了无尘生产产品的可能性，改善了生产条件。总之，复合热稳定剂有利于规模生产，为铅盐热

6、稳定剂的发展供应了新的方向。复合铅盐稳定剂一个重要指标是铅的含成，目前所生产的复合铅盐稳定剂含铅量一般为20%-60%;在PVC塑料门窗型材生产上的用成为3.56份金属皂类简介为用量仅次于错盐的其次大类主稳定剂，其热稳定性虽不如铅盐类，但兼具润滑性C金属皂类可以是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、环烷酸等)的金属(铅、钢、镉、锌、钙等)盐，其中以硬脂酸盐最为常用，其活泼性大小依次为：Zn曲？Cd盐？Pb盐？Ca盐7.Ba盐。金属皂类股不单独运用，经常为金属电类之间或与错盐与有机锡等并用。除Gd、Pb外都无毒，除Pb、Ca外都透亮，无硫化污染，因而广泛用于软质PVC中，如无毒类、透亮类制曲等。常用的金属外

7、类稳定剂有硬脂酸锌亿nSt),无毒且透亮，用量大后，易引起“锌烧”制品变黑，常与Ba、Ca电并用。(2)硬脂酸镉(CdSt),为一重要的透亮稳定剂品种，毒性较大，不耐硫化污染，抑制初期变色实力大，常与Ba皂并用。(3)硬脂酸铅(PbSt),热稳定性好，可兼做润滑剂。缺点为易析出，透亮差，有毒且硫化污染严峻，常与Ba、Cd皂井用。(4)硬脂酸钙(CaSt),加工性能好、热稳定实力较低，无硫化污染,无毒，常与Zn皂并用。(5)硬脂酸捌(BaSt),无毒，长期热稳定性好,抗破化污染,透亮,常与Pb、Ca皂井用。豆合品种常用的有：CaZn(无毒、透亮)、BaZn(无毒、透亮)、BaCd(有毒、透亮)与

8、Ba/Cd/Zn。有机类有机锡类为热稳定剂中最有效的，在透亮和无毒制品中应用最广泛的一类，其突出优点为：热稳定性好，透亮性好，大多数无毒。缺点为价格高，无涧滑性。有机锡类大部分为液体，只有少数为固体。可以单独运用，也常与金属皂类并用。有机锡类热稳定剂主要包括含成有机锡和有机锡粉酸盐两类。(1)含硫有机类：主要为硫醉有机锡和有机锡硫化物类稳定剂，与Pb、Cd皂并用会产生硫污。含硫有机锡类透亮性好。主要品种有:a、二流基乙酸异辛酯二正辛基锡(DoTTG),外观为淡黄色液体,热稳定性与透亮性极好，无毒，加入量低于2份Cb、二甲基二疏基乙酸异辛酯锡(DMTFG),外观为淡黄澄清液体,为无毒、高效、透亮

9、稳定剂，常用于扭结膜与透亮膜中。(2)有机装酸拄：稳定性不如含疏有机锡，但无污染，主要包括脂肪酸锡盐和马来酸锡盐。主要拈种有：a、二月桂酸二正丁基锡(DBT1.)淡黄色液体或半固体，涧滑性优良，透亮性好，但有毒，常与Cd电并用，用量1-2份；与马来酸锡与硫砰锡并用，用琐0。51份。b、二月桂酸二正辛基锡(DOT1.),有毒且价高，涧滑性优良，常用于硬PVC中，用最小于1.5份。c、马来酸二正丁基锡(DBTM),白色粉末，有毒，无涧滑性，常与月桂酸锡并用，不行与金属电类并用于透亮制品中。有机悌类具有优秀的初期色相和色相保持性，尤其是在低用球时，热稳定性优于有机锡类，特殊适于用双螺杆挤出机的PVC

10、配方运用。有机睇类主要包括成醇锚盐类、殖基乙酸酯藤醇睇类、薇基竣酸脑锚类与被酸所梯类等。国内的梯稳定剂主要以三琉基乙酸异辛酣锚(ST)和以ST为主要成分的复合稳定剂STH-I和STH-11两种为主。五硫醉镭为透亮液体，可用作透亮片、薄膜、透亮粒料的热稳定剂。STH-I可以代替京锡C-102,可抑制PVC的初期着色，热稳定性好,制品透亮，颜色艳丽，STH-Il无毒，主要用于PVC水管等。稀土定剂选材多为稀土氧化物和稀上氯化物为主，其僦化物和氯化物多为锄、饰、错、饮等轻稀土元素的羊一体或混合体。稀上元素有着相像且异样活泼的化学性质，有着众多的轨道可作为中心离子接受配位体的孤对电子,同时稀土金属离子

11、有较大的离F半径，与无机或有机配位体主要通过静电引力形成离子配键，作为络合物的中心原子，常以d2SP3、d4dP3、f3d5Ssp3等多种杂化形式形成配位数为6-12的络合物。稀土元素优良的力学性能与其分组原理都与稀土元素的几何性质有关。因为原子和离子的半径是确定晶体的构型、硬度、密度和熔点等物理性质的重要因素，在常温、常压条件下，稀土金属制、错、铉呈双六方晶体结构，而饰呈立方晶体密集（面心）结构，当温度、压力改变时，多数稀土金屈发生晶型转变。由于锄系收缩，锄系元素的原子半径、原子体积随原子序数增加而减小，密度随原子序数增加而增加，但铀与锢、锵、钛相比，有异样现象C在拗、锚、错、钛中，锄的化学

12、性质是最活泼，但三价锢与Cl只能生成RECl正络合物，而且此络合物不稳定，而钝、借这些高价的稀上离子与CI生成络合物的实力比三价的痛要强，它们与Cl配体能生成稳定的负络离手，因此，在稀土热稳定剂的选材上要综合锄、钝、错、饭的各自优点，在不同的应用范围，用其高纯单一体、混合体或合理搭配。稀土离f为典型的硬阳离f,即不易极化变形的离F,它们与金属硬被的配位原子，如氟的络合实力很强。稀上化合物对CaCo3的偶联作用，由于稀土离子和PVC链的氯离子之间存在强配位相互作用，有利于剪切力的传递从而使稀上化合物能有效地加速PVC的凝胶化，即可促进PVC塑化，又可起到加工助剂ACR的作用。同时，稀土金属高子与

13、CPE中的Cl配位，可使CPE更加发挥其增韧改性的作用。这些效能发挥的充分与否、平衡与否，与稀土复合物中的复配助剂有着相当大的关系，熨合物中的润滑体系、加工改性体系都至关重要，因此复配工艺的好坏干脆影响着稀土多功能复合稳定剂的效能C稀土t定剂功能性能优良的稀土稳定剂应具有以下功能：(1)优异的热稳定性能静态动态热稳定性，均与京锡8831相当，好于铅盐与金属皂类,是铅盐的三倍与Ba/Zn复合稳定剂的4倍。可复配成为无毒、透亮的，还可部分代替有机锡类稳定剂而广泛应用。稀土稳定剂的作用机理为捕获HCl和置换烯丙基找原子，与环辄类的协助稳定剂具有较好的协同作用。(2)偶联作用具有优良的偶联作用，与铅盐

14、相比，与PVC有很好的相容作用，对于PVC-CaCO,体系偶联作用较好，有利于PVC塑料门窗异型材强度的提高。用稀土稳定剂加工的PVC型材的惇角强度比铅盐稳定剂的PVC型材焊角强度要高，原料价格也高一些。(3)增韧作用与PVC树脂和增韧剂CPE的良好的相容性以与与CaCO3,的偶联作用，使PVC树腑在加工中塑化匀称，塑化温度低，型材的耐冲击性能较好。稀土稳定剂无润滑作用，应与涧滑剂一起加入，目前我国生产的稀上更合稳定剂是将稀土、热稳定剂和润滑剂复配而成的，加入景一般为4-6份。主要的怫助IMl定剂品种协助垫稳定剂本身不具有热稳定作用，只再与主稳定剂一起并用，才会产生热稳定效果，并促进主稳定剂的稳定效果。协助热稳定剂一股不含金属，因此也称为非金属热稳定剂。协助热稳定剂的主要品种有：(1)亚磷酸酯类。是一重要的协助热稳定剂，与Ba/Cd、BaZZn更合稳定剂与CaZZn复合稳定剂等有协同作用，主要用于软质PVC透亮配方中，V量为011份。(2)环氧化合物类，与金属皂类有协同作用，与有机锡类稀土稳定剂并用效果好,用量为2-5份,常用的品种为环辄大豆油、环氧脂。(3)多元酯类，主要有季戊四醇、木糖醇、甘露酹等，可与CaZZn熨合稳定剂并用。