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复合稳定剂的种类和稳定机理
  • 发布日期:2022-06-15      浏览次数:588
    • 复合稳定剂可分为如下几种:
      1.一般都是浅黄色至黄棕色油状液体,常温下比重1.0-1.1,耐热性良好,不受硫化物污染,与环氧增塑剂并用可提高稳定效果,它对发泡剂有活化作用。
      2.液体钙锌复合物
      由于组分不同,性质各异,一般是浅黄色至黄色的清澈油状液体,常温下比重为1.0-1.05。它是PVC的无毒稳定剂,主要用作食品包装薄膜、器皿泡沫人造革的稳定剂。
      3.基本组分包括:
      (1)钡盐--可以是烷基酚钡、2-乙基己/酸钡、月桂酸钡(粉体复合用)、苯甲酸和取代苯甲酸钡、新癸酸钡等。钡盐在复合物中占6-7%,即与镉盐的比例大约是2:1-32(以金属记,重量百分比,下同)。
      (2)镉盐--可以是2-乙基己/酸镉、月桂酸镉、油酸镉、苯基酸和取代苯甲酸镉、环烷酸镉、新癸酸镉等。镉盐在复合物中约占3-4%。
      (3)锌盐——可以是2-乙基己/酸锌、月桂酸锌(粉体复合用)、环烷酸/锌、新癸酸锌、苯甲酸和取代苯甲酸锌等。锌盐在复合物中占0.5-1%。
      (4)亚磷/酸脂—-可以是亚磷/酸三苯/酯、亚磷/酸二苯一辛酯、亚磷/酸二苯一癸酯、亚磷/酸三(壬基苯酯)等。亚/磷酸酯在复合物中约占15-20%(重量),作螯合剂用。
      (5)其它——包括少量2,6-二特丁基对甲/酚、双酚A,壬基苯/酚等酚类抗氧剂及紫外线吸收剂,以及液体石蜡、白油、柴油、锭子油等矿物油作溶剂,另外还需加入少量高级醇等消泡剂。
      液体钡镉锌复合稳定剂由于组成不同,性质也各异。但一般是浅黄色至黄色清澈液体,常温下比重0.95-1.02,粘度小于100厘泊,凝固点在-15℃左右。液体钡镉和液体钡镉锌相似,都有优良的热、光稳定性,初期着色性小,良好的透明性和色泽稳定性。它们的稳定作用较固体的复合皂类强,故用量可减少,一般为2-3份,不会发生粉尘中毒,且在一般增塑剂中*溶解,有良好的分散性,析出倾向小。其中液体钡镉锌的初期着色性比液体钡镉更小些。
      4.铅盐稳定剂价格低廉,热稳定性好,一直被广泛使用,但铅盐的粉末细小,配料和混合中,其粉尘被人吸入会造成铅中毒,为此,科技人员又研究出一种新型的复合铅盐热稳定剂。这种复合助剂采用了共生反应技术将三盐、二盐和金属皂在反应体系内以初生态的晶粒尺寸和各种润滑剂进行混合,以保证热稳定剂在PVC体系中的充分分散,同时由于与润滑剂共熔融形成颗粒状,也避免了因铅粉尘造成的中毒。复合铅盐稳定剂包容了加工所需要的热稳定剂组份和润滑剂组份,被称作为全包装热稳定剂。它具有以下的优点:
      (1)复合热稳定剂的各种组份在其生产过程中可得到充分混合,大幅度改善了与树脂混合分散的均匀性。
      (2)配方混合时,简化了计量次数,减少了计量差错的概率及由此所带来的损失。
      (3)简便了辅料的供应和贮备,有利于生产、质量管理。
      (4)提供了无尘生产产品的可能性,改善了生产条件。

      稳定机理:
      1.PVC的热分解是从对热敏感的部分放出HCl,在PVC结构中形成双键,由于丙烯氯活性很高,可使反应不断进行,继续形成共轭双键,成为多烯烃结构,引起制品着色。
      2.当钙锌稳定剂复合时,首先,锌皂在取代丙烯基氯的同时,伴有双键转移。使得多烯结构被破坏,抑制了变色。然而氯化/锌会沉淀在PVC中,对脱HCl有催化作用,使PVC不稳定,甚至黑化引起架桥作用。钙皂再通过复分解反应把锌皂与PVC中的稳定氯原子作用后生产的氯化/锌再生成锌皂,从而一方面活化了锌皂,从而一方面活化锌皂,另一方面又抑制了氯化/锌的破坏作用。大量的有机化合物能极大的改善制品的初期着色,故也常用于稳定剂中以弥补钙锌稳定剂的前期着色的不足。
      3.多元醇类也被用于PVC钙锌稳定剂中。多元醇的作用是通过螯合金属氯化物来抑制劣化,此外多元醇还可以在金属盐的催化作用下置换丙烯基,对改善钙锌稳定剂的初期着色相也有较好的效果,但严重的压析性影响了多元醇应用,同时在绝缘要求高的PVC制品中多元醇的应用受到限制。
      4.酸吸收剂可以作为PVC的辅助稳定剂使用。人们推测他们能够在降解反应点形成络合物并使反应点活性降低,同时还能够捕捉具有催化作用的活动的HCl能避免脱HCl的反应继续进行。环氧化物也常与钙锌稳定剂并用,起到一定的协同效应。
      5.总之,复合热稳定剂有利于规模生产,为铅盐热稳定剂的发展提供了新的方向。复合铅盐稳定剂一个重要指标是铅的含量,所生产的复合铅盐稳定剂含铅量一般为20%-60%;在PVC塑料门窗型材生产上的用量为3.5-6份。

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