簡(jiǎn)介
熱聚氯乙烯由于能和許多其它材料如增塑劑、填料及其它聚合物相容，因而被認(rèn)為是最通用的聚合物之一。其主要缺點(diǎn)就是熱穩(wěn)定性差。添加劑的使用可改變聚氯乙烯（PVC）的物理外觀和工作特性，但不能防止聚合物的分解。雖然在物理的（如熱、輻射）和化學(xué)的（氧，臭氧）因素作用下總是會(huì)使聚合物材料逐漸地破壞，但叫做穩(wěn)定劑的一類物質(zhì)可有效地阻止、減少甚至基本停止材料的降解。 關(guān)于PVC的破壞過(guò)程，人們提出了各種機(jī)理：熱氧化分解；無(wú)氧情況下增長(zhǎng)大自由基的交聯(lián)；立構(gòu)規(guī)性對(duì)降解的影響；光降解；氧化脫氯化氫；輻射降解；加工過(guò)程引入的臨界應(yīng)力導(dǎo)致的分子鏈斷裂；以及PVC分子中支化點(diǎn)對(duì)降解的影響等。 從化學(xué)上來(lái)說(shuō)這些機(jī)理是非常相似的，并且可以直接與PVC的物理狀態(tài)相聯(lián)系。PVC降解的最重要的原因是脫氧化氫。隨著脫氯化氫過(guò)程的繼續(xù)，出現(xiàn)共軛雙鍵，聚合物吸收光的波長(zhǎng)發(fā)生變化，當(dāng)在一個(gè)共軛體系中出現(xiàn)6或7個(gè)多烯結(jié)構(gòu)時(shí)，PVC分子吸收紫外光，從而呈現(xiàn)黃色。這里最多能產(chǎn)生0．1%的氯化氫。隨著降解過(guò)程的繼續(xù)，雙鍵增加，吸收光波長(zhǎng)變化，PVC的顏色也逐漸變深，深黃色，搖拍色，紅棕色，直至完全變黑。當(dāng)聚合物進(jìn)一步受損時(shí)，繼而發(fā)生氧化，鏈斷裂，最后交聯(lián)。 為了最大限度地彌補(bǔ)PVC均聚物和共聚物的嚴(yán)重缺陷，需要用穩(wěn)定劑消除引起開(kāi)始脫氯化氫的不穩(wěn)定部位；或作為氯化氫的清除劑；或當(dāng)自由基產(chǎn)生時(shí)便與之反應(yīng)；或作為抗氧劑；或改變多烯結(jié)構(gòu)以阻止顏色變化、分子鏈斷裂和交聯(lián)。穩(wěn)定劑必須與PVC體系相容，不會(huì)損害材料體系整體的美感，并且還應(yīng)具有調(diào)節(jié)潤(rùn)滑的性能。 對(duì)某一具體的樹(shù)脂、復(fù)合組份、最終用途選定好穩(wěn)定劑，可得到優(yōu)良的PVC摻混物。PVC樹(shù)脂的敏感性以及各種添加劑的穩(wěn)定作用或有害效應(yīng)可能是多種多樣的，這需要逐一加以注意。 因此，必須注意到像樹(shù)脂的鋅敏感性，金屬皂潤(rùn)滑劑的穩(wěn)定性能，環(huán)氧及磷類增塑劑的工作特性，以及各種顏料及其它組份的影響等現(xiàn)象。加工技術(shù)和產(chǎn)品用途決定了對(duì)最終穩(wěn)定性的要求，因此也決定了具體配方的穩(wěn)定劑類型和用量。必須對(duì)加工設(shè)備的類型、剪切速率以及PVC摻混物可能經(jīng)受的熱過(guò)程給予重視，在必須知道管理機(jī)關(guān)要求的同時(shí)，還必須考慮到制成品的物理外觀和耐久性。
基本概念
熱穩(wěn)定劑是用于改進(jìn)PVC 配混料熱穩(wěn)定性的塑料助劑，顯然，改進(jìn)PVC 配混料的熱穩(wěn)定性是熱穩(wěn)定劑的核心性能。但是應(yīng)該注意，熱穩(wěn)定劑的應(yīng)用除改PVC 配混料熱穩(wěn)定性外，也可能影響PVC 配混料和制品的其他性能。因此，一般地，熱穩(wěn)定劑的應(yīng)用性能是指熱穩(wěn)定劑對(duì)PVC 配混料和制品性能影響的特征和程度。我們說(shuō)硫醇有機(jī)錫具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能，就是指硫醇有機(jī)錫可提高PVC 配混料的熱穩(wěn)定性，并且效果非常顯著；而我們說(shuō)硫醇有機(jī)錫具有優(yōu)異的透明性能，則是指硫醇有機(jī)錫可使PVC 制品具有透明性，并且透明性非常高。理論上，熱穩(wěn)定劑會(huì)對(duì)每一項(xiàng)PVC 配混料和制品性能產(chǎn)生影響，因此對(duì)應(yīng)于每一項(xiàng)PVC 配混料和制品性能都有一項(xiàng)熱穩(wěn)定劑應(yīng)用性能。然而，由于熱穩(wěn)定劑并非對(duì)每一項(xiàng)PVC 配混料和制品性能都會(huì)產(chǎn)生有實(shí)質(zhì)性意義的影響，因此值得關(guān)注的熱穩(wěn)定劑應(yīng)用性能沒(méi)有PVC 配混料和制品性能那么多，重要的性能是： 熱穩(wěn)定性能、加工性能、透明性能、耐候性能、電學(xué)性能、衛(wèi)生性能等。各類熱穩(wěn)定劑及其重要品種的應(yīng)用性能在后續(xù)的章節(jié)中將作系統(tǒng)而具體的闡述，本章作為導(dǎo)引，著重闡明重要熱穩(wěn)定劑應(yīng)用性能的概念井介紹其測(cè)試評(píng)價(jià)方法。
種類PVC穩(wěn)定劑通常是無(wú)機(jī)物或有機(jī)金屬化合物，這一術(shù)語(yǔ)本身就表明含有陽(yáng)離子，或有機(jī)化合物，通常按化學(xué)類別進(jìn)行分類。通常，無(wú)機(jī)物和金屬有機(jī)化合物是基本的（或主要的）穩(wěn)定劑，而有機(jī)物則是次要的或輔助的穩(wěn)定劑。 穩(wěn)定劑主要根據(jù)錫、鉛以及血A族金屬的混合物如鋇、銅、鋅進(jìn)行分類。 錫穩(wěn)定劑：含有1個(gè)或2個(gè)碳一錫鍵，其余價(jià)鍵為氧或硫-錫陰離子鍵飽和的四價(jià)錫化合物，是PVC的最有效穩(wěn)定劑。這些化合物是有機(jī)錫氧化物或有機(jī)錫氯化物與適當(dāng)?shù)乃峄蝓シ磻?yīng)的產(chǎn)物。 穩(wěn)定劑協(xié)同的混合物很普遍，通常包括各種流基有機(jī)錫化合物和波基鹽（化合物）以及輔助的添加劑，如鋅皂，亞磷酸鹽，環(huán)氧化物，甘油酯，紫外線吸收劑，抗氧劑等。顯然，大多數(shù)協(xié)同組合物具有專用性，因此還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它們具有全面的共性。 有機(jī)錫穩(wěn)定劑分為含硫和不含硫兩類。含硫穩(wěn)定劑在所有穩(wěn)定性能方面都是杰出的，但存在與含硫化合物類似的味道和交叉站污的問(wèn)題。典型的含硫陰離子是： 巰基化物——SR 巰基酸酯——S（CH）nCOOR 巰基酸酯——S（CH）nOCO 或元素硫。 非硫陰離子通常是基于馬來(lái)酸或馬來(lái)酸半酯，非硫有機(jī)錫是效果較小的熱穩(wěn)定劑，但是卻具有較好的光穩(wěn)定性。 鉛穩(wěn)定劑：典型的鉛穩(wěn)定劑包括下列化合物：二鹽基硬脂酸鉛、水合三鹽基硫酸鉛、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛 在作為熱穩(wěn)定劑的同時(shí)，鉛化合物不損害PVC材料的優(yōu)良的電性能、低吸水性和室外耐候性。但是，鉛穩(wěn)定劑有缺點(diǎn)，如有毒；會(huì)交叉污染，特別是和硫交叉污染；生成氯化鉛，在制成品上形成條紋；比重大，導(dǎo)致不盡人意的重量/體積比。鉛穩(wěn)定劑常常立刻使PVC制品變得不透明，并且在持續(xù)受熱后很快變色。 盡管有毒害和生態(tài)方面的缺陷，這些穩(wěn)定劑仍得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)電絕緣性，鉛是首選的PVC穩(wěn)定劑。基于這種穩(wěn)定劑的綜合效果，有許多柔性的和剛性的、均聚物和共聚物配方才得以實(shí)現(xiàn)。 混合金屬穩(wěn)定劑：混合金屬穩(wěn)定劑是各種化合物的聚集體，通常根據(jù)具體的PVC用途和用戶來(lái)設(shè)計(jì)。這類穩(wěn)定劑已經(jīng)由單獨(dú)添加琥珀酸鋇和棕桐酸鎘發(fā)展到將鋇皂、鎘皂、鋅皂、有機(jī)亞磷酸酯，再加上抗氧劑、溶劑、增量劑、塑解劑、著色劑、紫外吸收劑、光亮劑、粘度控制劑、潤(rùn)滑劑、增粘劑，以及人工香料等進(jìn)行物理混合。這樣，就有相當(dāng)多的因素能影響最終穩(wěn)定劑的效果。 ⅡA族金屬穩(wěn)定劑，如鋇、鈣、鎂并不保護(hù)早期的顏色，但能為PVC提供良好的長(zhǎng)期熱穩(wěn)定劑。以這種方式穩(wěn)定的PVC起始是黃/橙色，然后持續(xù)受熱，逐漸變成檢/棕色，最后變黑。 鎘和鋅化合物首先被用作穩(wěn)定劑是由于它們透明，并能保持PVC制品的原來(lái)顏色。由鍋和鋅提供的長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)小于鋇化合物。它們往往會(huì)在極小先兆或毫無(wú)先兆的情況下，突然發(fā)生完全降解。 除了與金屬比例有關(guān)外，鋇一鋼穩(wěn)定劑的效果還與其陰離子有關(guān)。穩(wěn)定劑陰離子是影響下列性能的主要因素：潤(rùn)滑性、遷移性、透明性、顏料顏色的變化，以及PVC的熱穩(wěn)定性等。下面是幾種常見(jiàn)的混合金屬穩(wěn)定劑的陰離子：2-乙基己酸鹽、酚鹽、苯甲酸鹽、硬脂酸鹽 隨著加工技術(shù)的革新和使用的必要性，鈣一鋅穩(wěn)定劑有所發(fā)展。起初，所有PVC食品包裝都依賴于政府批準(zhǔn)的鈣皂、鋅皂。為了滿足消費(fèi)者的需要和開(kāi)發(fā)市場(chǎng)潛力，設(shè)計(jì)了使用這種不太有效的穩(wěn)定劑的PVC配方和熔體制造設(shè)備。輔助穩(wěn)定劑可與這些皂一起使用。二氫吡啶和二酮是最新的輔助添加劑。
測(cè)試評(píng)價(jià)方法的共性原理
熱穩(wěn)定劑的應(yīng)用性能是指熱穩(wěn)定劑對(duì)PVC 配抿料和制品性能影響的特征和程度。因此，原理上，熱穩(wěn)定劑的應(yīng)用性能可通過(guò)測(cè)試并比較有無(wú)添加熱穩(wěn)定劑的PVC配混料及制品的相關(guān)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。所以，熱穩(wěn)定劑應(yīng)用性能評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法與PVC 配混料及制品的相關(guān)性能的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法是一樣的。例如，測(cè)試PVC配混料及制品熱穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法可用于熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性能的測(cè)試評(píng)價(jià)，測(cè)試PVC制品透明性的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法可用于熱穩(wěn)定劑透明性能的測(cè)試等 值得注意的是，由這樣的方法得到的熱穩(wěn)定劑應(yīng)用性能測(cè)試評(píng)價(jià)結(jié)果不但與熱穩(wěn)定劑有關(guān)，而且受PVC 樹(shù)脂及其他配料和實(shí)驗(yàn)條件的影響，因此，只有在完全相同的配方及配料和實(shí)驗(yàn)條件下得到的測(cè)試評(píng)價(jià)結(jié)果才具有定量可比性。 安全性熱穩(wěn)定劑的安全性問(wèn)題已越來(lái)越受到人們的重視。PVC穩(wěn)定劑的安全性應(yīng)從三方面考慮，一是使用原材料加工者的安全，二是使用者的安全防護(hù)，三是廢棄物對(duì)環(huán)境的安全。加工者的安全防護(hù)可通過(guò)穩(wěn)定劑的液化，膏狀化，顆粒化等措施加以解決。，對(duì)于使用者的安全防護(hù)，可將穩(wěn)定劑高分子量化或制備反應(yīng)性穩(wěn)定劑來(lái)提高其耐抽性，但考慮到穩(wěn)定化作用是分子級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，上述方法不是最合適的方法，最好的方法還是選用高安全性的穩(wěn)定劑。在選擇穩(wěn)定劑時(shí)，還必須考慮穩(wěn)定化過(guò)程中樹(shù)脂與穩(wěn)定劑，或穩(wěn)定劑相互間發(fā)生反應(yīng)所生成的化學(xué)物質(zhì)安全性。 從各類PVC穩(wěn)定劑的安全性看，鎘類穩(wěn)定劑在不久的將來(lái)會(huì)停止使用。但是一個(gè)緩慢的過(guò)程，原因之一是大多數(shù)無(wú)鎘穩(wěn)定劑在使用時(shí)候成本要上升10%-20%,而且無(wú)鎘類穩(wěn)定劑不能通用于較大范圍的PVC混合物。如加工范圍較窄，還常需要用輔助型穩(wěn)定劑彌補(bǔ)其性能缺陷。如今無(wú)鎘穩(wěn)定劑的性能已達(dá)到有鎘穩(wěn)定劑的性能了.鈣鋅穩(wěn)定劑的快速的得到發(fā)展。并以粉末，膏狀和液體，以及標(biāo)準(zhǔn)級(jí)和無(wú)毒級(jí)出售，第二代鈣鋅穩(wěn)定劑在食品和藥物包裝方面已經(jīng)取代鋅基錫和甲基錫。 鉛類穩(wěn)定劑因其抽出性集小，故使用時(shí)的安全性不成問(wèn)題，但存在危害環(huán)境的安全性問(wèn)題。由于鉛類穩(wěn)定劑成本低，效率高，很多企業(yè)都使用這個(gè)，隨著非鉛PVC穩(wěn)定劑的發(fā)展，鉛鹽正被無(wú)毒環(huán)保穩(wěn)定劑所取代。由于多個(gè)國(guó)家的禁鉛，鉛類穩(wěn)定劑正退出市場(chǎng)。[1] 影響1、穩(wěn)定劑的折射率 熱穩(wěn)定劑與PVC樹(shù)脂的可見(jiàn)光折射率1.52~1.55相同或近似，則PVC制品透明度就較好，反之則透明度就較低。 2、穩(wěn)定劑分子(分子團(tuán))的線性長(zhǎng)度 熱穩(wěn)定劑分子(或分子團(tuán))線性長(zhǎng)度小于可見(jiàn)光波長(zhǎng)400~735nm折射光較少，透明度較高，反之透明度較低。 3、熱穩(wěn)定劑在PVC中的“溶解度”，即相容性 所謂相容性系指兩種或多種物質(zhì)混合時(shí)的相互親和力。相容性好即有可能達(dá)到分子級(jí)分散。熱穩(wěn)定劑在熔融狀態(tài)下與PVC樹(shù)脂相容性好。形不成兩相，也就是沒(méi)界面或界面不明顯，折射光較少，PVC制品的透明度較高。液體穩(wěn)定劑比相應(yīng)的固體金屬皂在PVC中相容性好，分子線性長(zhǎng)度亦較小，因而PVC的透明度較高。 液體有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑透明度最好，這是因?yàn)闊o(wú)論是未參加熱穩(wěn)定化反應(yīng)的熱穩(wěn)定劑本身，還是已參加穩(wěn)定化反應(yīng)后生成的R2SnCl2在PVC樹(shù)脂中均有很好的相容性。而B(niǎo)a/Zn、Ba/Cd、Ca/Zn的硬脂酸皂在PVC中有一定的相容性，透光率亦比較高，但因其相容性有限，分子線性長(zhǎng)又較大，參加熱穩(wěn)定化后的生成物是典型的金屬鹽類如CaCl2、BaCl2等，與PVC的相容性較差，因而用量大時(shí)因有較多折射光，影響其透光率而變混濁。 相容性極差的三堿式硫酸鉛、二堿式亞磷酸鉛，分子團(tuán)又比較大，因而PVC制品不透明。 而硬脂酸鉛因有一定的相容性，用量少時(shí)則為半透明。[2] [3] 應(yīng)用軟質(zhì)制品：主要是混合金屬穩(wěn)定劑，因?yàn)樗鼈兊某杀据^低，并且加入增塑劑后容易加工。加工時(shí)采用的溫度恰好與發(fā)揮混合金屬最大穩(wěn)定性的溫度相吻合。 由于鉛的毒性和環(huán)境問(wèn)題，在大多數(shù)通用場(chǎng)合鋇一鋅和鈣一鋅穩(wěn)定劑正在迅速取代更有效的鋇一鉛配方。能夠提供與鉛體系相近的加工穩(wěn)定性的新型共穩(wěn)定劑正不斷開(kāi)發(fā)出來(lái)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛穩(wěn)定劑。這種情況的出現(xiàn)是由于政府法規(guī)和廢物處理的高費(fèi)用。 鈣一鋅穩(wěn)定劑與食品級(jí)的亞磷酸酯和輔助組份的組合在食品包裝膜方面得到了應(yīng)用。 使用的增塑劑在大多數(shù)軟質(zhì)制品中，使用的增塑劑含有環(huán)氧化酯，如環(huán)氧甘油酯、環(huán)氧脂肪酯。環(huán)氧化物與氯化氫反應(yīng)而作為輔助穩(wěn)定劑。 由于鉛化合物獨(dú)特的電性能，在電線電纜包覆市場(chǎng)中占優(yōu)勢(shì)，一些混合金屬在包覆應(yīng)用中作為輔助穩(wěn)定劑。 硬質(zhì)制品：在北美的硬質(zhì)PVC制品市場(chǎng)上，盡管也有一些錯(cuò)、混合金屬、流基銻酯類使用，但大多數(shù)是采用含有機(jī)錫的穩(wěn)定劑。在世界的其它地區(qū)，特別是當(dāng)用作異型材時(shí)，鉛穩(wěn)定劑正逐步取代鋇一幅穩(wěn)定劑，這是由于上面談到的鍋的問(wèn)題。但是，由于潛在的環(huán)境因素，在這些應(yīng)用領(lǐng)域中正逐步用鈣一鋅和有機(jī)錫來(lái)取代鉛。 管材：硬質(zhì)PVC管材是PVC獨(dú)有的最大的市場(chǎng)，大多數(shù)管材是在雙螺桿擠出機(jī)上加工的。由于受熱時(shí)間短，因而采用了較低濃度的流基有機(jī)錫穩(wěn)定劑。這些管材級(jí)穩(wěn)定劑可含有少至4—10%的錫，使用量通常為每100份聚合物用0．4份（雙螺桿擠出時(shí)），而單螺桿擠出時(shí)為0．6—1．0份。用于飲用水管的穩(wěn)定劑必須符合獨(dú)立認(rèn)證機(jī)構(gòu)的要求。 注塑：隨著往復(fù)移動(dòng)螺桿注塑模具對(duì)合適樹(shù)脂的要求的出現(xiàn)，已成功地開(kāi)發(fā)了高效穩(wěn)定劑并制得非常大的部件（35磅）。 雖然樹(shù)脂的分子量越低，加工也越易，但注塑模具的高剪切通常需要含14%一25%錫的有機(jī)錫流基酯。 吹模：恰當(dāng)?shù)剡x擇有機(jī)錫對(duì)于吹模來(lái)說(shuō)是非常關(guān)鍵的，這是因?yàn)槠鹗季陀械念伾?、香料、透明性的附加要求，在通用制品中起決定性作用的是硫酸丁基錫酯和硫酸甲基錫酯。盡管甲基錫和酯錫也有FDA的許可，但在食品級(jí)應(yīng)用中主要使用辛基錫。 膜材和片材：擠出和壓延都被用來(lái)加工硬質(zhì)PVC膜材和片材，通常對(duì)于膜材和片材采用與瓶子使用的一樣的穩(wěn)定劑。 披迭板及外型材：對(duì)于用于披迭板及窗戶外框材料的PVC的穩(wěn)定劑，耐候性和保持顏色的耐久性是額外的要求。長(zhǎng)期的研究已確定了這些用途的最佳有機(jī)錫結(jié)構(gòu)。 在北美單/雙有機(jī)錫硫酸鹽是現(xiàn)行首選的穩(wěn)定劑，而在傳統(tǒng)上一直使用金屬混合物的歐洲其吸引力也在增大。 在北美，高添加量的二氧化鈦用于很好地防止紫外線。這一事實(shí)再加上較高的生產(chǎn)率，均要求有機(jī)錫提供更優(yōu)良的加工穩(wěn)定性。
測(cè)試評(píng)價(jià)方法的共性原理
熱穩(wěn)定劑的應(yīng)用性能是指熱穩(wěn)定劑對(duì)PVC 配抿料和制品性能影響的特征和程度。因此，原理上，熱穩(wěn)定劑的應(yīng)用性能可通過(guò)測(cè)試并比較有無(wú)添加熱穩(wěn)定劑的PVC配混料及制品的相關(guān)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。所以，熱穩(wěn)定劑應(yīng)用性能評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法與PVC 配混料及制品的相關(guān)性能的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法是一樣的。例如，測(cè)試PVC配混料及制品熱穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法可用于熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性能的測(cè)試評(píng)價(jià)，測(cè)試PVC制品透明性的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法可用于熱穩(wěn)定劑透明性能的測(cè)試等 值得注意的是，由這樣的方法得到的熱穩(wěn)定劑應(yīng)用性能測(cè)試評(píng)價(jià)結(jié)果不但與熱穩(wěn)定劑有關(guān)，而且受PVC 樹(shù)脂及其他配料和實(shí)驗(yàn)條件的影響，因此，只有在完全相同的配方及配料和實(shí)驗(yàn)條件下得到的測(cè)試評(píng)價(jià)結(jié)果才具有定量可比性。
消費(fèi)現(xiàn)況熱穩(wěn)定劑在各國(guó)的消費(fèi)結(jié)構(gòu)不盡相同，在美國(guó)，復(fù)合穩(wěn)定劑占總消費(fèi)量的40%-50%，有機(jī)錫占近40%。熱穩(wěn)定劑中，無(wú)鎘、低鉛、無(wú)塵化及代替鉛鹽成為該行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。環(huán)保法規(guī)的要求嚴(yán)格化正推動(dòng)著熱穩(wěn)定劑的改變，為了保護(hù)人類的生存環(huán)境，許多國(guó)家已通過(guò)法律限制有毒的重金屬類在PVC加工中的應(yīng)用。歐洲PVC熱穩(wěn)定劑生產(chǎn)商已經(jīng)做出承諾，到2010年含鉛熱穩(wěn)定劑用量將減半，到2015年全面實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛化。歐洲許多國(guó)家正在使用基于有機(jī)錫或基于鈣-鋅的替代物代替。歐洲鉛穩(wěn)定劑用量將從1999年12萬(wàn)噸/年減少到2010年8萬(wàn)噸/年。預(yù)計(jì)亞太地區(qū)含鉛熱穩(wěn)定劑需求量也將大幅降低。包括基于有機(jī)錫系統(tǒng)(OBS)在內(nèi)的新穩(wěn)定劑已在美國(guó)廣泛應(yīng)用。 作用機(jī)理如要防止或延緩像PVC類的聚合材料的熱老化，要么消除高分子材料中熱降解的引發(fā)源，如PVC中烯丙基氯結(jié)構(gòu)和不飽和鍵；要么消除所有對(duì)非鏈斷裂熱降解反應(yīng)具有催化作用的物質(zhì)，如由PVC上解脫下來(lái)的氯化氫等，才能阻止或延緩此類聚合材料的熱降解。 因此所選擇和使用的熱穩(wěn)定劑應(yīng)具有以下的功能： ① 能置換高分子鏈中存在的活潑原子(如，PVC中烯丙位的氯原子)，以得到更為穩(wěn)定的化學(xué)鍵和減小引發(fā)脫氯化氫反應(yīng)的可能性； ② 能夠迅速結(jié)合脫落下來(lái)的氯化氫，抑制其自動(dòng)催化作用； ③ 通過(guò)與高分子材料中所存在的不飽和鍵進(jìn)行加成反應(yīng)而生成飽和的高分子鏈，以提高該合成材料熱穩(wěn)④ 能抑制聚烯結(jié)構(gòu)的氧化與交聯(lián)； ⑤ 對(duì)聚合材料具有親和力，而且是無(wú)毒或低毒的； ⑥ 不與聚合材料中已存在的添加劑，如增塑劑、填充劑和顏料等發(fā)生作用。 當(dāng)前使用的熱穩(wěn)定劑并不能完全滿足上述的要求，所以在使用過(guò)程中必須結(jié)合不同聚合材料的特點(diǎn)來(lái)選用不同性能的熱穩(wěn)定劑。有時(shí)還必須與抗氧劑，光穩(wěn)定劑等添加劑配合使用，以減小氧化老化的可能。 定性，鹽基性鉛鹽是通過(guò)捕獲脫落下來(lái)的氯化氫而抑制了它的自動(dòng)催化作用。 脂肪酸皂類一方面可以捕獲脫落下來(lái)的氯化氫，另一方而是能置換PVC中存在的烯丙基氯中的氯原子，生成比較穩(wěn)定的酯，從而消除了聚合材料中脫氯化氫的引發(fā)源。 有機(jī)錫化合物首先與PVC分子鏈上的氯原子配位，在配位體電場(chǎng)中存在于高分子鏈上的活潑氯原子與Y基團(tuán)(有機(jī)錫化合物中酸的基團(tuán))進(jìn)行交換，從而抑制了PVC脫氯化氫的熱降解反應(yīng)。 附件列表
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