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34、【神吉塑胶】PVC稳定剂的研究和应用-2

稳定剂的类别和性能

· PVC技术

常用的稳定剂有铅盐及金属皂类系列、复合铅系列、有机锡系类、稀土类系列等。

 

1、铅盐类稳定剂

目前国内使用最早,用量最大的是铅盐稳定剂,占总用量的40%-45%。铅盐类稳定剂的热稳定作用最强,具有良好的介电性能,且价格低廉,与润滑剂配比合理使PVC树脂的加工温度范围变宽,加工及后加工的产品质量稳定,因此应用广泛。 但铅盐有毒,不能用于接触食品的制品,也不能制得透明制品,而且易被硫化物污染生成黑色的硫化铅。 为了解决铅盐稳定剂配置复杂与污染问题,上世纪末国内生产企业已基本上淘汰了单质稳定剂配混,而采用复合稳定剂,并将粉状稳定剂做成片状,以减缓混配时产生的污染。尽管如此,铅的危害依然不可忽视。 《GB/T33284-2016室内装饰装修材料门、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材有毒有害限量》标准从2017年7月1日起开始实行铅盐稳定剂从此退出历史舞台。

 

2、金属皂类稳定剂

  金属皂是高级脂肪酸金属盐的总称,品种极多。作为聚氯乙烯热稳定剂使用的金属皂类中,金属基一般是Ca、Ba、cd、zn、mg,脂肪酸基有硬脂酸、饱和脂肪酸、油酸、不饱和脂肪酸,蓖麻油酸等置换脂肪酸,此外还有脂肪酸的烷基酚等。按照稳定功能可分为两大类:即cd、zn类和Ca、Ba、mg类;

  (1)cd皂和zn皂的主要功能是:捕捉PVC释放的HCl,因而可保持长期稳定;

  (2)cd皂和zn皂通过抑制多烯链的生长,使PVC保持长期稳定。Ba、Ca、mg皂类同样能捕捉PVC释放的HCl,但不能置换烯丙基氯,因此单独使用时缺乏阻止多烯链生长的能力,不能抑制PVC树脂初期变色。两类金属皂的稳定机理各不相同,若将它们配合使用,则可以显示协同效应,大幅度提高其稳定性。

  由于不同金属离子与酸根所组成的皂类,其他性能也不相同。当酸根结构不同时,皂类稳定剂的润滑性及相容性大小顺序为,润滑性:硬脂酸>月桂酸>蓖麻油酸;相容性:蓖麻油酸>月桂酸>硬脂酸。值得注意的是cd皂及zn皂类虽然通过置换烯丙基氯抑制多烯链的生长,使聚氯乙烯稳定化;但由于同时还生成金属氯化物,该氯化物是路易斯酸,对聚氯乙烯脱氯化氢有催化作用,会促进塑化, 特别是氯化氢的催化作用尤为显著,因此使用时应综合考虑。

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