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第一节 聚氯乙烯热稳定剂的定义
PVC热稳定剂主要用于PVC和其他含氯的聚合物。广义上来说,凡是能够改善聚合物热稳定性的添加剂都称为热稳定剂。由于聚氯乙烯的热稳定性差,因此世界上绝大多数PVC稳定剂都是用于聚氯乙烯的。所以,通常说的PVC稳定剂就是指聚氯乙烯及其共聚物的热稳定剂。(商业计划书)
第二节 聚氯乙烯热稳定剂的发展现状分析
热稳定剂的主要作用是阻止或抑制pvc树脂在加工过程中受热分解和延长制品的使用寿命。目前常用的PVC热稳定剂按其化学组成可分为铅盐类、金属皂类、有机锡类和复合稳定剂等四大类。
(1)铅盐类铅盐类稳定剂的主要作用是结合PVC降解时脱出的HCL,使其反应生成稳定的氯化铅,适用于制造不透明制品。铅盐类稳定剂热稳定性高,电绝缘性好,吸水性低,价格低廉,因此被广泛使用。铅盐类热稳定剂的主要品种是“三盐”和“二盐”。“三盐”的热稳定效率高,电绝缘性能好,遮盖率大;缺点是无润滑性,分散性差,在配方中应辅助加入润滑剂。“二盐”具有突出的耐候性,有强抗氧化性和屏蔽紫外线的能力,是室外PVC制品中必不可少的稳定剂;缺点是耐热性不如“三盐”,当超过200℃时,“二盐”容易分解,因此不宜用于加工温度过高的场合。
(2)金属皂类金属皂既能与HCI反应,又可置换PVC分子链上的不稳定的氯原子,是一类兼具润滑作用的热稳定剂。金属皂具有足够的耐热性,多数是无毒或低毒的,仅有少数会受硫化物的影响,多数可用于半透明制品。主要的金属皂类热稳定剂有硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸镉等,其中硬脂酸铅热稳定性好,具有很好的润滑性和较好的耐光性,但它易受硫化物污染,不宜用于透明制品中,用量也不宜过多,一般在1份左右。
(3)有机锡类有机锡类热稳定剂稳定效果良好,它可以单独使用,也可与其他皂类并用,其透明性较好,且极低的析出也不会发生结垢,所以有机锡类稳定剂是PVC的主要稳定剂之一。有机锡类稳定剂具有优异的光、热稳定性,耐初期着色性,高度透明性和无毒或低毒性,是世界上广泛使用的PVC食品、药品包装、吹塑瓶和饮用水管的理想热稳定剂。但有机锡类热稳定剂价格偏高,部分产品存在不愉快的气味,使其应用受到一定限制。
(4)复合稳定剂目前用得较多的复合稳定剂是以钡、镉和钙、锌等金属皂类和盐类为主体,配以亚磷酸酯等而制成的。钡的热稳定性好,当其用于稳定PVC时,锌皂首先与烯丙基氯置换而消耗,生成的氯化锌把氯转移给钡皂,接受羧酸而再生成锌皂。复合稳定剂能赋予型材制品良好的耐老化性和热稳定性,无硫化物污染,适用于户外建筑材料选用。但镉盐由于有毒性,其用量减少,甚至有些国家已禁止使用。
总之,就目前现状看,在PVC的稳定剂方面,专家们已经做了大量的研究工作,最为成熟的是国内外一直沿用的铅盐体系稳定剂和价格昂贵的有机锡类稳定剂。但铅盐的毒性和有机锡的昂贵及有异味是这些稳定剂的致命缺陷,所以,多年来专家们一直在不断探讨与研究,希望能找到一种无毒且价格适中的高效稳定剂。
近年来,专家们发现轻稀土有机化合物具有一系列特殊的化学物理特性,能与多种有机配位分子结合。通过轻稀土阳离子与一种或几种阴离子基络合或向其内添加协同物质而获得的PVC加工稀土稳定剂(简称REC),对PVC有着优良的热稳定作用。
第三节 聚氯乙烯热稳定剂的发展趋势
PVC稳定剂的发展给我们生活带来诸多方便,每种助剂的研发都会衍生出影响我们生活的PVC制品,PVC材料就是聚氯乙烯,在生活中随处都可以看到的,制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等。聚氯乙烯的硬板广泛应用于化学工业上制作各种贮槽的衬里,建筑物的瓦楞板,门窗结构,墙壁装饰物等建筑用材。由于电气绝缘性能优良,可在电气、电子工业中,用于制造插头、插座、开关和电缆。在日常生活中,聚氯乙烯用于制造凉鞋、雨衣、玩具和人造革等。这些PVC制品影响着我们生活的方方面面。
PVC制品的需求量增加带动这着PVC稳定剂这个行业的发展。PVC制品影响着我们的生活那么PVC稳定剂发展也越来越靠近生活影响生活。工业的发展PVC稳定剂这个行业也在迅猛的发展.助剂的发展趋势也向无毒性,多功能化.复配性. 分子量化,复配型助剂和集装化技术进展迅速等特性.
PVC稳定剂开发研究趋向于无毒性助剂开发研究趋向于无毒性无污染方面发展Cd、Pb类稳定剂的替代品开发研究十分活跃,Ba-Zn、Ca-Zn等复合金属热稳定剂和有机锡、有机锑类稳定剂品种开发快,消费量大;维生素E作为聚烯烃“绿色”抗氧剂已付诸实用,有望成为未来BHT的替代品,添悦国率先研发的Ba-Zn、Ca-Zn无毒环保稳定剂投入市场受到良好地市场反应.
助剂多功能化趋势
多功能化助剂品种开发取得了很大的进展,抗静电增塑剂、阻燃增塑剂、多功能稳定剂都有产品问世。
PVC稳定剂复配型助剂和集装化趋势
根据各种助剂之间协同作用的原理,将助剂复配成集装于一体有助于方便塑料加工和满是自动化操作。复配型产品多出现在受阻酚主抗氧剂和亚磷酸醋辅助抗氧剂应月体系,而集麦化助剂主要用于聚氯乙烯加工领域。
PVC稳定剂高分子量化趋势
稳定化助剂、增塑剂、阻燃剂等品种开发进展反映了这一趋势。在稳定化助剂方面,高150分子量受阻胺光稳定剂同时显示了抗热氧化效果,高分子量增塑剂具有耐抽出性;高分子量阻燃剂的耐热性和与树脂的相容性得到了提高。
PVC稳定剂未来肯定是朝着绿色健康环保多元化发展.融入我们的生活。
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