PVC熱穩(wěn)定劑發(fā)展趨勢(shì)

PVC穩(wěn)定劑的發(fā)展給我們生活帶來諸多方便，每種助劑的研發(fā)都會(huì)衍生出影響我們生活的PVC制品，PVC材料就是聚氯乙烯，在生活中隨處都可以看到的，制作防腐管道、管件、輸油管、離心泵和鼓風(fēng)機(jī)等。聚氯乙烯的硬板廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)上制作各種貯槽的襯里，建筑物的瓦楞板，門窗結(jié)構(gòu)，墻壁裝飾物等建筑用材。由于電氣絕緣性能優(yōu)良，可在電氣、電子工業(yè)中，用于制造插頭、插座、開關(guān)和電纜。在日常生活中，聚氯乙烯用于制造涼鞋、雨衣、玩具和人造革等。這些PVC制品影響著我們生活的方方面面。

PVC制品的需求量增加帶動(dòng)這著PVC穩(wěn)定劑這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。PVC制品影響著我們的生活那么PVC穩(wěn)定劑發(fā)展也越來越靠近生活影響生活。工業(yè)的發(fā)展PVC穩(wěn)定劑這個(gè)行業(yè)也在迅猛的發(fā)展.助劑的發(fā)展趨勢(shì)也向無毒性，多功能化.復(fù)配性. 分子量化，復(fù)配型助劑和集裝化技術(shù)進(jìn)展迅速等特性.

PVC穩(wěn)定劑開發(fā)研究趨向于無毒性助劑開發(fā)研究趨向于無毒性無污染方面發(fā)展Cd、Pb類穩(wěn)定劑的替代品開發(fā)研究十分活躍，Ba-Zn、Ca-Zn等復(fù)合金屬熱穩(wěn)定劑和有機(jī)錫、有機(jī)銻類穩(wěn)定劑品種開發(fā)快，消費(fèi)量大；維生素E作為聚烯烴“綠色”抗氧劑已付諸實(shí)用，有望成為未來BHT的替代品。

助劑多功能化趨勢(shì)

多功能化助劑品種開發(fā)取得了很大的進(jìn)展，抗靜電增塑劑、阻燃增塑劑、多功能穩(wěn)定劑都有產(chǎn)品問世。

PVC穩(wěn)定劑復(fù)配型助劑和集裝化趨勢(shì)

根據(jù)各種助劑之間協(xié)同作用的原理，將助劑復(fù)配成集裝于一體有助于方便塑料加工和滿是自動(dòng)化操作。復(fù)配型產(chǎn)品多出現(xiàn)在受阻酚主抗氧劑和亞磷酸醋輔助抗氧劑應(yīng)用體系，而集裝化助劑主要用于聚氯乙烯加工領(lǐng)域。

PVC穩(wěn)定劑高分子量化趨勢(shì)

穩(wěn)定化助劑、增塑劑、阻燃劑等品種開發(fā)進(jìn)展反映了這一趨勢(shì)。在穩(wěn)定化助劑方面，高150分子量受阻胺光穩(wěn)定劑同時(shí)顯示了抗熱氧化效果，高分子量增塑劑具有耐抽出性；高分子量阻燃劑的耐熱性和與樹脂的相容性得到了提高。

PVC穩(wěn)定劑未來肯定是朝著綠色健康環(huán)保多元化發(fā)展.融入我們的生活.

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。

PVC熱穩(wěn)定劑相容性

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(zhǎng)期使用而不析出。但是，當(dāng)穩(wěn)定劑的相容性不良時(shí)，會(huì)從制品內(nèi)部向外部表面移動(dòng)，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(rùn)滑劑和馬來酸酯類有機(jī)錫，容易引起噴霜；亞磷酸酯、磷酸酯等PVC穩(wěn)定劑也會(huì)使噴霜增多。對(duì)金屬皂，電負(fù)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(zhǎng)，噴霜越嚴(yán)重。

PVC熱穩(wěn)定劑透明性

1.PVC穩(wěn)定劑和制品的透明性

有機(jī)錫，特別是馬來酸酯類和硫醇類有機(jī)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(jī)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(huì)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(shí)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(jī)械外力作用時(shí)，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(jìn)行觀察時(shí)，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”?！皻馀荨笔荘VC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(zhǎng)過程中，會(huì)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：

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(shí)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。

造成PVC不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)被認(rèn)為在氯乙烯的自由基引發(fā)聚合中，分子上可能包含下述結(jié)構(gòu)

上述結(jié)構(gòu)中，一端含有仲、叔氯，一端有β不穩(wěn)定基團(tuán)，結(jié)構(gòu)中還有氧的存在。究其原因，可能是一部分是由引發(fā)劑過氧化還原而生成，另外含氧結(jié)構(gòu)可能是因微量氧存在下的聚合反應(yīng)或由聚合物后氧化而成。

（2）解決辦法

由于PVC的熱穩(wěn)定性不好，所以必須加入相應(yīng)的穩(wěn)定劑，修補(bǔ)PVC鏈的缺陷，同時(shí)及時(shí)吸收PVC脫氯產(chǎn)生的HCL。同時(shí)由于PVC粘度大、剪切大的加工特點(diǎn)，加入穩(wěn)定劑的同時(shí)必須要加入相應(yīng)的潤(rùn)滑劑如聚乙烯蠟等。

聚乙烯蠟， 即PE蠟，低分子量的聚乙烯，由乙烯直接聚合而成，由不同的合成工藝、催化體系合成的產(chǎn)品在分子量、分子量分布和分子鏈結(jié)構(gòu)上均有差異，相應(yīng)產(chǎn)品的性能也會(huì)有明顯的差別。PE蠟通常為白色粉末，平均分子量一般在1500-5000，熔點(diǎn)在100-120度。它在PVC加工中有著優(yōu)異的外潤(rùn)滑效果，可以有效改善PVC加工的流動(dòng)性、產(chǎn)量、分散、表面光亮度和脫模性。由于其分子量大、熔點(diǎn)高，高溫穩(wěn)定性非常好，在高溫和高剪切條件下都顯示極強(qiáng)的外潤(rùn)滑效果。

聚乙烯蠟產(chǎn)品可有效提高PVC動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性和加工過程的流動(dòng)性， 增加PVC制品的擠出效率，提高制品的表面光澤度，并且有效減少PVC制品加工過程的析出現(xiàn)象。

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的PE蠟大多分為幾種:

1. 乙烯均聚合成PE蠟，該法生產(chǎn)的PE蠟外潤(rùn)滑性能好，光澤度高，分子量分布窄，品質(zhì)非常穩(wěn)定，代表產(chǎn)品如美國(guó)霍尼韋爾公司的A-C 系列；

2. 低分子量聚乙烯裂解產(chǎn)物，俗稱裂解蠟，該裂解工藝簡(jiǎn)單容易操作，但是產(chǎn)物的分子量分布隨生產(chǎn)工藝有一定的波動(dòng)，品質(zhì)相對(duì)較好，仍會(huì)有少部分的低熔點(diǎn)組分；

3. 乙烯聚合過程中的副產(chǎn)品，俗稱副牌蠟，通過精制工藝，進(jìn)行提純得到的PE蠟，該產(chǎn)品粘度低、熔點(diǎn)高，外潤(rùn)滑性能優(yōu)異，價(jià)格低廉，但品質(zhì)隨原料和工藝的變化有一定的波動(dòng)，由于精煉工藝的特點(diǎn)，產(chǎn)品中難免會(huì)有較多的低熔點(diǎn)組分。

一般按照熱穩(wěn)定劑的化學(xué)組分來進(jìn)行分類，可以為堿式鉛鹽，金屬皂，有機(jī)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(jī)化合物一般是作為輔助穩(wěn)定劑使用。

因?yàn)橐_(dá)到聚氯乙烯的良好穩(wěn)定性常常需要同時(shí)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(rùn)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(jī)基穩(wěn)定劑

3、有機(jī)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

(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(dòng)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。

鈣鋅穩(wěn)定劑參考配方

版　次：1頁(yè)　數(shù)：239

字　數(shù)：

印刷時(shí)間：2011-1-1

開　本：16開

紙　張：膠版紙

印　次：1

I S B N：9787122095084

包　裝：平裝

第1章 緒論1

1.1 PVC工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景1

1.1.1 概述1

1.1.2 PVC樹脂工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀1

1.1.3 PVC制品工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀3

1.1.4 PVC工業(yè)的發(fā)展前景6

1.2 熱穩(wěn)定劑工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)7

1.2.1 熱穩(wěn)定劑及其在PVC工業(yè)中的作用與地位7

1.2.2 熱穩(wěn)定劑工業(yè)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀8

1.2.3 熱穩(wěn)定劑的發(fā)展趨勢(shì)9

參考文獻(xiàn)12

第2章 PVC熱降解與熱穩(wěn)定劑化學(xué)原理13

2.1 PVC熱降解化學(xué)原理13

2.1.1 現(xiàn)象與特性13

2.1.2 脫HCl降解機(jī)理13

2.1.3 熱氧化降解機(jī)理17

2.2 熱穩(wěn)定劑化學(xué)原理17

2.2.1 熱穩(wěn)定劑的概念17

2.2.2 熱穩(wěn)定劑應(yīng)具備的基本功能17

2.2.3 熱穩(wěn)定劑的分類17

2.2.4 重要單組分熱穩(wěn)定劑及其主要功能和基本特性18

2.2.5 復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其基本特性23

2.2.6 對(duì)β"para" label-module="para">

參考文獻(xiàn)33

第3章 熱穩(wěn)定劑的應(yīng)用性能及其評(píng)價(jià)35

3.1 基本概念35

3.2 術(shù)語說明35

3.3 測(cè)試評(píng)價(jià)方法的共性原理35

3.4 熱穩(wěn)定性能及其評(píng)價(jià)36

3.4.1 熱穩(wěn)定性能的概念36

3.4.2 熱穩(wěn)定性能的測(cè)試評(píng)價(jià)方法36

3.5 加工性能及其評(píng)價(jià)44

3.5.1 加工性能的概念44

3.5.2 加工性能的測(cè)試評(píng)價(jià)方法45

3.6 析出性能及其評(píng)價(jià)49

3.6.1 析出性能的概念49

3.6.2 析出性能的測(cè)試評(píng)價(jià)方法50

3.7 電學(xué)性能及其評(píng)價(jià)50

3.7.1 電學(xué)性能的概念50

3.7.2 電學(xué)性能的測(cè)試評(píng)價(jià)方法50

3.8 透明性能及其評(píng)價(jià)51

3.8.1 透明性能的概念51

3.8.2 透明性能的測(cè)試評(píng)價(jià)方法52

3.9 耐候性能及其評(píng)價(jià)52

3.9.1 耐候性能的概念52

3.9.2 耐候性能的測(cè)試評(píng)價(jià)方法52

3.1 0衛(wèi)生性能及其評(píng)價(jià)55

參考文獻(xiàn)55

第4章 單組分熱穩(wěn)定劑及其應(yīng)用57

4.1 金屬皂熱穩(wěn)定劑57

4.1.1 概述57

4.1.2 固體金屬皂58

4.1.3 液體金屬皂69

4.2 有機(jī)熱穩(wěn)定劑72

4.2.1 β"para" label-module="para">

4.2.2 亞磷酸酯76

4.2.3 多元醇化合物80

4.2.4 環(huán)氧化合物81

4.2.5 其他有機(jī)熱穩(wěn)定劑84

4.3 鉛鹽熱穩(wěn)定劑84

4.3.1 概述84

4.3.2 常用品種85

4.3.3 如何用好單體鉛鹽穩(wěn)定劑93

4.3.4 單體鉛鹽穩(wěn)定劑應(yīng)用中可能碰到的問題及其解決辦法94

4.3.5 鉛鹽穩(wěn)定劑的發(fā)展方向95

4.4 其他無機(jī)熱穩(wěn)定劑96

4.4.1 概述96

4.4.2 重要品種——水滑石96

參考文獻(xiàn)97

第5章 復(fù)合熱穩(wěn)定劑導(dǎo)論98

5.1 復(fù)合熱穩(wěn)定劑的概念98

5.2 復(fù)合熱穩(wěn)定劑的優(yōu)點(diǎn)98

5.3 復(fù)合熱穩(wěn)定劑的分類98

5.4 復(fù)合熱穩(wěn)定劑的基本構(gòu)成99

5.5 復(fù)合熱穩(wěn)定劑設(shè)計(jì)要領(lǐng)99

5.6 復(fù)合熱穩(wěn)定劑配方示例101

5.7 復(fù)合熱穩(wěn)定劑的發(fā)展趨勢(shì)101

參考文獻(xiàn)101

第6章 鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其應(yīng)用102

6.1 固體鋅基熱穩(wěn)定劑102

6.1.1 固體鈣"para" label-module="para">

6.1.2 固體鋇"para" label-module="para">

6.2 液體鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑136

6.2.1 概述136

6.2.2 液體鈣"para" label-module="para">

6.2.3 液體鋇"para" label-module="para">

6.2.4 其他液體鋅基熱穩(wěn)定劑148

參考文獻(xiàn)148

第7章 有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑及其應(yīng)用149

7.1 概述149

7.1.1 發(fā)展進(jìn)程149

7.1.2 分類151

7.1.3 基本應(yīng)用特性153

7.2 硫醇有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑的性能與應(yīng)用155

7.2.1 酯基硫醇甲基錫155

7.2.2 酯基硫醇丁基錫168

7.2.3 酯基硫醇辛基錫171

7.2.4 酯基硫醇酯基錫173

7.2.5 逆酯硫醇有機(jī)錫174

7.3 馬來酸（酯）有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑的性能與應(yīng)用176

7.3.1 概述176

7.3.2 代表性品種及其性能和應(yīng)用176

7.4 脂肪酸有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑及其性能和應(yīng)用179

7.4.1 特性與應(yīng)用179

7.4.2 代表性品種及其性能179

7.4.3 毒性與使用防護(hù)措施181

參考文獻(xiàn)181

第8章 鉛基復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其應(yīng)用182

8.1 概述182

8.1.1 發(fā)展進(jìn)程182

8.1.2 基本構(gòu)成182

8.1.3 分類183

8.1.4 優(yōu)點(diǎn)185

8.1.5 使用時(shí)應(yīng)注意的一般事項(xiàng)185

8.2 管材加工用鉛基復(fù)合熱穩(wěn)定劑186

8.2.1 基本組成特征186

8.2.2 代表性品種及其性能187

8.2.3 應(yīng)用中應(yīng)注意的有關(guān)事項(xiàng)192

8.2.4 應(yīng)用中可能碰到的問題及其解決辦法193

8.3 雙壁波紋管加工用鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑194

8.3.1 概述194

8.3.2 代表性品種及其性能194

8.3.3 應(yīng)用中應(yīng)注意的有關(guān)事項(xiàng)198

8.3.4 應(yīng)用中可能碰到的問題及其解決辦法198

8.4 型材加工用鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑199

8.4.1 概述199

8.4.2 代表性品種及其性能199

8.4.3 應(yīng)用中應(yīng)注意的有關(guān)事項(xiàng)204

8.4.4 應(yīng)用中可能碰到的問題及其解決辦法205

8.5 管件加工用鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑205

8.5.1 概述205

8.5.2 代表性品種及其性能206

8.5.3 應(yīng)用中應(yīng)注意的有關(guān)事項(xiàng)211

8.5.4 應(yīng)用中可能碰到的問題及其解決辦法211

8.6 板材加工用鉛鹽復(fù)合熱穩(wěn)定劑212

8.6.1 概述212

8.6.2 代表性品種及其性能212

8.6.3 應(yīng)用中應(yīng)注意的有關(guān)事項(xiàng)215

8.6.4 應(yīng)用中可能碰到的問題及其解決辦法215

8.7 電線電纜料加工用鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑216

8.7.1 概述216

8.7.2 代表性品種及其性能216

8.7.3 應(yīng)用中應(yīng)注意的有關(guān)事項(xiàng)218

8.7.4 應(yīng)用中可能碰到的問題及其解決辦法218

8.8 復(fù)合鉛熱穩(wěn)定劑的發(fā)展趨勢(shì)218

參考文獻(xiàn)220

第9章 鎘基復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其應(yīng)用221

9.1 概述221

9.1.1 發(fā)展進(jìn)程221

9.1.2 分類221

9.2 固體鋇"para" label-module="para">

9.2.1 組成特征222

9.2.2 應(yīng)用特性222

9.2.3 推薦應(yīng)用配方222

9.3 液體鋇"para" label-module="para">

9.3.1 組成特征223

9.3.2 應(yīng)用特性223

9.3.3 一般用法及適應(yīng)范圍225

9.3.4 推薦應(yīng)用配方225

9.3.5 應(yīng)用中應(yīng)注意的有關(guān)事項(xiàng)225

9.3.6 應(yīng)用中可能碰到的問題及解決辦法225

參考文獻(xiàn)226

第10章 銻系熱穩(wěn)定劑及其應(yīng)用227

10.1 概述227

10.1.1 發(fā)展進(jìn)程227

10.1.2 分類227

10.1.3 基本應(yīng)用特性229

10.2 代表性銻系熱穩(wěn)定劑的性能與應(yīng)用229

參考文獻(xiàn)2332100433B