热稳定剂对pvc制品透明性的影响

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1、2007年塑料助剂生产与应用技术信息交流会论文集381热稳定剂对PVC制品透明性的影响李杰12(1．北京天加科技有发公司，北京，100070；2．北京加成助剂研究所，北京，100075)摘要要将评价热稳定剂长期耐热性及初期着色性作为评价热稳定剂的耐热性；及固体复合热稳定剂的加工性能并提出了PVC加工性的评价标准：讨论了一些固体复合热稳定剂在扭矩流变曲线图中出现的“平台状塑化峰”对PVC加工性的影响．详细论述了热稳定剂及其它助剂对塑料制品透明性的影响。关键词热稳定剂加工性透明性塑化因子熔融比值由于PVC树脂结构单元中含有强极性吸电子官能团氯元素．又由于它分子结构中有相当数量的易分解的结构：烯

2、丙基氯、叔碳原子，以及含氧结构。这就构成了PVC树脂两大特点：①分子问作力大，塑化温度高．熔体黏度大，流动性差，熔体粘壁严重。所以对于PVC的加工而言必须添加能促进PVC树脂塑化的ACR类加工助剂．同时还必须加入减少PVC分子问作用力的内润滑及减少PVC熔体与金属加工设表面摩擦力的外润滑剂。②由于强吸电子氯元素的存在及烯丙基氯结构的存在使得PVC分子极容易热分解，所以不添加足够量的热稳定剂．就不可能使未塑的PVC加工成型。本文主要谈一些热稳定剂的耐热性，加工性和它对PVC制品透明性的影响。1热稳定剂的耐热性热稳定剂是提高鳇料耐热程度的一种助剂．因此正确评价热稳定剂的耐热性能非常重要，虽然有

3、一些行业内公认的评价方法．但是目前国内还没有一个严格标准来规定其操作方法、试验条件及其应用范围．有些PVC产品，采用“刚果红变色方法”测定其热稳定性。1．1测定热稳定剂热稳性方法的现状简单地把PVC、DOP加上一定数量的热稳定剂，混合均匀后不经塑炼工序直接把混合物粉末用“刚果红法”测试其热稳定性。并根据试验结果判定新合成的热稳定剂的热稳定性如何好。用上述方法测试．刚果红变色的结论是很片面的。原因是：①上述结果的材料未经过塑料加工，所以该类热稳定剂是否适用在PVC产量占绝大数的悬浮树脂是个未知数；②上述方法并未检测热稳定剂的初期着色性，所以是否能适用于白色或浅色制品也是一个未知数，如果其初期

4、色相较深的话，它只能用于黑色制品；③上述实验结论只说明该类热稳定剂有可能用于PVC产量10％左右糊树中的黑色制品。烘箱热变色方法是常用的方法，有的论文作者把烘箱温度定为170oC．其老化结果热变色时问很长．有的热稳定剂的热稳定性表现也很优异，但是烘箱静态热老化与实际生产情况差异比较大．其实际加工温度高于170oC的也比较多，尤其是含有锌金属化合物时对PVC分解有很强的催化作用，其催化速度与温度有关，更与锌离子浓度有关，温度越高催化降解越快，其浓度越高，催化降解更快。因而在170℃烘箱老化表现较好的热稳定剂在180cc或190℃时其热稳定不见就很好。1．2烘箱热变色方法操作标准软制品：180

5、c

6、C．20～30min不变色：≥50rain浅黄色或浅粉色。硬制品：190qC，20～30min不变色：≥50rain浅黄色或浅粉色。大多数PVC制品均为白色或浅色制品，即使为较深色的制品，由于要求不同批次制品颜色的均一性．也要求PVC制品的基础色调恒定。如果热稳定剂的初期色相不好．即初期耐热性不够会造成PVC基础色调因温度的波动而变色，从而影Ⅱ向制品外观颜色．因此对于软质PVC而言，180c

7、C烘箱热老化20nlill不变色是最低要求，30mill不3822007年塑料助剂生产与应用技术信息交流会论文集变色才基本上不会影响最终制品的外观颜色，同理．对于硬质PVC而言，190℃烘箱热老化

8、20min不变色是最低要求。30min不变色才基本上满足不同加工设备的工艺要求，如果不能同时满足初期热稳定性和长期热稳定性的热稳定剂就很难工业化。对于PVC加工不甚了解的同志会认为．塑料加工时PVC树脂在高温高剪力作用的时间很短，一共才几min，热稳定剂需要在烘箱中老化50min那么长时问吗?原因有二：其一，PVC制品约有90％左右是由悬浮PVC树脂制造的，而悬浮PVC无一例外都要经高温与剪切混合、塑化。研究与实践都证明高温及高剪切力是PVC树脂热分解的主要原因【1]。而烘箱热老化只是静态热氧老化．没有剪切力作用因素．而在高温情况下．高剪切可以切断PVC高分子链段产生游离基从而使分解作用变

9、得显著【11。在双辊上作动态热分解试验，其热老化时问比静态烘箱的热老化时间要短很多。其二．在塑料加工过程中，需要不时地调整工艺参数，清理或更换模具，调整产品而临时停车，这时要保证PVC至少在30rain内不分解碳化。所以用烘箱热老化时．在软制品于180℃，硬制品于190℃的条件下．最少要50min以上变色为浅黄色或浅红色，这是完全必要的。烘箱热变色方法优点有二：一是可以同时评价6～8个试样的热稳定性．便于大量快速地筛选复