武漢現(xiàn)代熱穩(wěn)定劑

1.定義與要求

塑料在成型加工中因熱，摩擦、剪切等物理作用和使用過程中因熱、光、氧等外界條件作用而發(fā)生降解，從而使制品性能變壞甚至失去使用價(jià)值，為抑制這種作用須添加熱穩(wěn)定劑。 PVC加熱到100°C以上即發(fā)生脫氯化氫反應(yīng)，在成型加工溫度(170°C以上)降解反應(yīng)加速，除脫氯化氫外還發(fā)生變色、交聯(lián)，從而使性能變壞。因而PVC必須加入熱穩(wěn)定劑以抑制上述作用，這些熱穩(wěn)定劑都能捕捉氯化氫。

熱穩(wěn)定劑主要用于PVC，但PE、PP、PUR等因含有雙鍵、支鏈等結(jié)構(gòu)上的缺陷，有時(shí)也要加入熱穩(wěn)定劑。影響PVC熱降解的主要因素是鏈結(jié)構(gòu)(指支鏈、雙鍵、烯丙基氯、頭頭結(jié)構(gòu)、共軛雙鍵和分子量等)的影響。當(dāng)然，氧、氯化氫、添加劑等外界因素也有影響。因而，熱穩(wěn)定劑應(yīng)具有如下幾個(gè)能功：①能吸收或中和加工和使用過程中所脫出的氯化氫，終止其自動(dòng)催化作用；②置換分子中活潑的和不穩(wěn)定的氯原子，抑制脫氯化氫反應(yīng)；③能與聚烯結(jié)構(gòu)進(jìn)行雙鍵加成反應(yīng)，消除或減緩制品變色；④防止聚聚烯結(jié)構(gòu)氧化；⑤中和和鈍化樹脂中的雜質(zhì)，催化劑殘基、端基等。

2.熱穩(wěn)定劑的選擇與評(píng)價(jià)xpstamping.cn 塑料片材擠出設(shè)備

在選擇一種熱穩(wěn)定劑時(shí)，首先要對(duì)其各種性能進(jìn)行評(píng)價(jià)試險(xiǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析比較，以求選出.一種較為滿意的物質(zhì)。由于影響熱穩(wěn)定性的因素很多各種穩(wěn)定劑的效果差異很大，往往需要若干種配合使用才能達(dá)到滿意的結(jié)果。評(píng)價(jià)熱穩(wěn)定劑的性能主要是耐熱性、耐候性和加工性，但對(duì)不同制品、不同使用目的，還應(yīng)考慮透明性、相容性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣性，耐硫化性、毒性和與其他添加劑的影響。

(1)耐熱性 一般采用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性試驗(yàn)來判斷熱穩(wěn)定劑耐熱性的優(yōu)劣；采用熱老化箱進(jìn)行色相、強(qiáng)度試驗(yàn)，評(píng)定其屬初期耐熱型還是長(zhǎng)期耐熱型，要求兩者并用以發(fā)揮其協(xié)同作用。熱降解過程中氧化是個(gè)重要因素，因而要考慮與抗氧劑并用。

(2)耐候性 亞磷酸、 亞硫酸的堿式鉛鹽，鎘皂和有機(jī)錫化合物(硫醇類除外)等耐候性都較好。xpstamping.cn 塑料片材擠出設(shè)備

對(duì)于硬質(zhì)PVC,通過變色、濁度增加(透明制品)、沖擊、拉伸和彎曲強(qiáng)度減小等來判斷，認(rèn)為馬來酸酯類有機(jī)錫對(duì)硬質(zhì)透明制品的耐候性最好，堿式鉛鹽對(duì)不透明硬質(zhì)制品耐候 性好，但在老化著色的同時(shí)會(huì)出現(xiàn)白化現(xiàn)象。此外，與鈦白粉共用時(shí)在光照下會(huì)變黑。

對(duì)較質(zhì)PvC，通過變色、污點(diǎn)形成及擴(kuò)展、發(fā)粘、硬化和開裂等現(xiàn)象來判斷，認(rèn)為透明制品用鋇一鎘/環(huán)氧化物/亞磷酸脂組合物的耐候性最優(yōu)，而不透明制品以亞磷酸或亞硫酸的堿式鉛鹽耐候性最好。

(3)加工性 不同的成型加工工藝對(duì)添加劑的要求也不相同，壓延時(shí)希望配混料易于塑化(凝膠化)、不粘輥(脫模性、潤滑性)和無層析貼層現(xiàn)象;擠出和注塑時(shí)希望配混料有潤滑性，流動(dòng)性和易脫模;增塑糊則要求易脫泡和粘度穩(wěn)定。

金屬皂類加工性較好，兼有潤滑性。鉛皂潤滑性好、混煉扭矩值低，但塑化慢;鎘皂和二堿式鉛塑化較快，混煉扭矩值也低;鈣、鋇皂則塑化快而混煉: 扭矩值高，因此要適當(dāng)配混。無機(jī)鉛鹽的加工性差，需與金屬皂類或潤滑劑并用。有機(jī)錫化合物中的二丁基錫的加工性好，但馬來酸酯類的加工性差，混煉時(shí)會(huì)粘輥而需與潤滑劑并用。

   (4)沉析貼層 成型加工過程中，穩(wěn)定劑或添加劑從配混料中析出而粘附在輥筒螺 桿、料簡(jiǎn)壁、模具等表面上的現(xiàn)象稱沉析貼層，又稱壓析。貼層是一種粘性沉積物， 易分解污染制品，腐蝕金屬表面。金屬皂類中鈣、鋇等及脂肪酸皂類易產(chǎn)生沉析貼層。氧化鋁、硅膠、硬脂酸、亞磷酸三苯酯、陰離子或陽離子表面活性劑等有抑制沉析貼層作用，有機(jī)錫穩(wěn)定劑不產(chǎn)生沉析貼層，因而要適當(dāng)?shù)剡x擇配方。xpstamping.cn 塑料片材擠出設(shè)備

              (5)相容性 要求穩(wěn)定劑在PVC中相容性好，不易滲出，不產(chǎn)生噴霜和出汗。滲出物會(huì)影響制品外觀和物理性能(如機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)性 .電絕緣性、光學(xué)性能和耐候性)，還會(huì)影響粘合、焊接、印刷和表面裝飾性。