第一章 稳定剂
第一节 热稳定剂
一、简介
热稳定剂主要用于聚氯乙烯和其他含氯聚合物。聚氯乙烯是无定形高聚物,玻璃化温度为80℃,塑化温度为130~150℃,由于其分子结构对热不稳定,使它在空气下100℃时就开始有轻微降解,150℃时则降解加剧,放出能起进一步催化降解作用的氯化氢。如果不抑制氯化氢的产生则聚氯乙烯会继续降解,直到聚氯乙烯大分子被裂解成各种小分子为止,因此聚氯乙烯树脂必须添加适当的热稳定剂才有可能加工成各种软质和硬质制品。
作为聚氯乙烯的理想热稳定剂,应具有多种功能,例如:
(1)能吸收并中和聚氯乙烯在加工过程中放出的氯化氢。
(2)能取代不稳定的原子,如与叔碳原子相连的极不稳定的氯原子。
(3)能通过加成、还原、氧化或自由基反应等途径中止不饱和双键的增长。
(4)能中和或钝化热稳定剂反应后的残留物,如重金属的氯化物,聚氯乙烯树脂中残留的杂质(如聚合引发剂、乳化剂的残余等)。这些杂质都会引致聚氯乙烯进一步降解。
(5)具有光稳定作用,能吸收和反射紫外线。
(6)抗污染,主要是能抗硫化物的污染,不致产品日久变黄、发黑。
(7)在加工温度下与聚氯乙烯树脂有良好的溶解性,便于制造透明制品。
(8)无色、无味、无臭、无毒、非迁移、价廉,不改变聚氯乙烯树脂的基本物理性能及流变特性。
事实上,难以找到一种完全满足上述要求的热稳定剂,因此必须根据加工及在应用过程中的主要矛盾进行正确选用。
热稳定剂对聚氯乙烯树脂的性能影响要着重考虑软化点、黏度和润滑性三个方面。使用液体热稳定剂比固体热稳定剂更容易降低树脂的软化点。热稳定剂的pH值对聚氯乙烯糊的黏度有较大影响,如用钡皂和镉皂会提高树脂的黏度而采用液体热稳定剂就要好些。有些热稳定剂兼有润滑剂的作用,故在聚氯乙烯配方中要注意润滑剂用量的平衡。
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