热稳定剂,什么是热稳定剂
1、什么是热稳定剂
热稳定剂是PVC制品生产的重要添加剂。在聚氯乙烯加工中起热稳定作用。
纯聚氯乙烯树脂对热极为敏感,当加热温度达到90°C以上时,就会发生轻微的热分解。当温度达到120°C时,就会发生明显的热分解反应,使聚氯乙烯树脂颜色逐渐加深。可想而知,在生产加工中那100多200摄氏度的高温下,若无PVC复合稳定剂帮助聚氯乙烯稳定,聚氯乙烯肯定是不能顺利加工成型的。
添加热稳定剂是提高PVC热稳定性的有效办法。它具有以下功能:一是置换活泼、不稳定的取代基;二是吸收并中和PVC加工过程中放出的HCL,消除HCL的自动催化降解作用;三是中和或钝化对降解起催化作用的金属离子及其他有害杂质;四是通过多种形式的化学反应可阻断不饱和键的继续增长,抑制降解着色。

2、塑料为什么要加入热稳定剂?
热稳定剂属于稳定剂中的一种,它是一种使塑料在高温环境下品质不劣化的添加剂。由于PVC的热稳定性很差,而其他塑料在成型加工的温度范围内热稳定性均较好。因此,热稳定剂的主要使用对象也就是PVC。
1.加入热稳定剂的目的
众所周知,塑料制品的成型是通过热加工而得到,当树脂等各种原料在受热、软化、熔融、模塑时,要经受高温的考验。而诸如PVC类的树脂,由于加工温度与其分解温度很相近,当处于160- 200℃的温度下加工时,PVC即发生剧烈的热降解,大分子链断裂,制品变色,性能劣化。为了制止这种现象发生,有必要加入热稳定剂,否则, 这种制品就无法使用。
2. 热稳定剂的作用机理
( 1) 吸收和中和氯化氢,抑制其自动催化作用,在PVC的热降解过程中,要产生大量的氯化氢,这种脱出的氯化氢又对PVC产生催化降解作用,使降解加速进行,因此,吸收和中和氯化氢,将会控制热降解的速度。
( 2) 消耗自由基,阻止氧化反应进行。PVC分子结构中存在许多缺陷,这些薄弱点经热的催化活化时,很容易形成自由基,它们会加速氧化降解反应进行。而热稳定剂可以消耗这些自由基,从而使朔料性能不至于劣化。
(3 ) 置换PVC分子中的不稳定的烯丙基氯原子或叔碳氯原子,抑制氯化氢的脱出,使降解反应缓解。
(4 ) 与 PVC 分子中的共轭双链发生双烯加成反应,从而破坏其共轭结构,抑制其分解变色。
3.注塑成型中常用的热稳定剂
铅盐热稳定剂、金属皂类热稳定剂、有机锡类热稳定剂、复合热稳定剂
出处:网页链接
3、什么是热稳定剂
热稳定剂是一类能防止或减少聚合物在加工使用过程中受热而发生降解或交联。延长复合材料使用寿命的添加剂。
4、PVC热稳定剂的PVC热稳定剂定义及作用原理
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。
一般按照热稳定剂的化学组分来进行分类,可以为碱式铅盐,金属皂,有机锡,环氧化合物,亚磷酸酯,多元醇等。若按作用大小可将PVC稳定剂分为主稳定剂和辅助稳定剂。辅助稳定剂本身只有很小的稳定作用或没有热稳定效果,但它和主稳定剂并用具有协同效应;主稳定剂一般是含有金属的热稳定剂。而环氧化合物,亚磷酸酯,多元醇等纯有机化合物一般是作为辅助稳定剂使用。
因为要达到聚氯乙烯的良好稳定性常常需要同时使用多种pvc热稳定剂,所以,有些商品PVC稳定剂是由多种成分复配,成为复合稳定剂,如钡镉稳定剂,钡锌稳定剂等,这些复合稳定剂通常已经加入了聚氯乙烯加工所需要的润滑剂等助剂,以方便用户使用。复合稳定剂品种很多,有粉状,膏状,液体,三种形式。
(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。

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