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词条 PVC热稳定剂
释义

简介

PVC热稳定剂主要用于PVC和其他含氯的聚合物。人们发现PVC塑料只有在160℃以上才能加工成型,而它在120~130℃时就开始热分解,释放出HCl气体,如果不抑制HCl的产生,分解又会进一步加剧,这一问题曾是困扰PVC塑料的开发与应用的主要难题。

经研究发现如果PVC塑料中含有少量的如铅盐、金属皂、酚、芳胺等杂质时,既不影响其加工与应用,又能在一定程度上起到延缓其热分解的作用。上述难题得以解决,从而促使了热稳定剂研究领域的建立与不断发展。

PVC不稳定性原因

PVC是由氯乙烯单体经自由基引发聚合而成的。在反应中,分子链在增长过程中,会发生链转移反应而生成叔碳原子,与叔碳原子相连的氯原子与氢原子,因电子云分布密度小而键能低,成为活泼原子,很容易与相邻的H和Cl脱去一份HCl。PVC树脂的分子结构是按下式所示的首尾相连而排列的:

若PVC树脂纯属上述的线形结构,而且都是仲碳原子与氯原子结合的,那么,其稳定性是比较好的。

但事实上,即使纯度很高的PVC树脂,在100℃以上就开始分解出HCl,这就说明其分子结构中,仍存在不稳定的因素。

造成PVC不稳定结构被认为在氯乙烯的自由基引发聚合中,分子上可能包含下述结构

上述结构中,一端含有仲、叔氯,一端有β不稳定基团,结构中还有氧的存在。究其原因,可能是一部分是由引发剂过氧化还原而生成,另外含氧结构可能是因微量氧存在下的聚合反应或由聚合物后氧化而成。

作用机理

(1)吸收氯化氢

Me(OOCR)2+ 2HCl===MeCl2+ 2HOOCR

其中Me为:Pb、Ba、Cd、Ca、Zn、Sn、Sb、Mg、Sr等。

(2)消除不稳定的氯原子置换或消除不稳定的氯原子。

(3)防止自动氧化聚氯乙烯在热氧及剪切力作用下,极易被O2氧化发生降解。

(4)加入马来酸的金属盐可抑制或消除双键或使之变短、变少。

分类

1、铅盐稳定剂

2、金属皂类

3、有机锡稳定剂

4、液体复合热稳定剂

5、钙锌复合稳定剂

6、钡锌复合稳定剂

7、钾锌复合稳定剂

发展趋势

1、毒、无毒的趋向

2、机锡稳定剂的新进展

3、属盐类稳定剂

4、机辅助稳定剂

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更新时间:2025/2/7 17:16:57