第三章热稳定剂ppt课件.ppt

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1、第三章热稳定剂概述作用：⑴在树脂加工的过程中，防止或抑制其脱HCl以及因脱HCl而引起的变色。⑵在制品的有效使用期内，保持其足够的热稳定性并减缓热、光氧引起的降解，延长其使用寿命。聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，其世界年销量在热塑性塑料中仅次于PE居第二位。但是，PVC存在着热稳定性差、易分解的缺点，因此加工时必须使用热稳定剂，以阻止或延缓分解。2.1PVC的热降解及热稳定剂的作用机理2.1.1影响PVC热降解的因素⑴结构的影响支链结构(叔氯原子)；烯丙基氯的影响；双键的影响；头—头结构、尾—尾结构；共轭双键的影响⑵氧的影响氧对PVC的影响主

2、要表现在三个方面，即急速脱氯化氢反应，使降解的聚合物褪色，降低分子量⑶HCl的影响氯化氢对PVC脱氯化氢有自动催化作用⑷金属氯化物的影响氯化氢对PVC脱氯化氢有自动催化作用此外，还有增塑剂、临界尺寸等影响。3.1.2聚氯乙烯降解的机理PVC在空气中的热（光）降解主要包括以下一些反应：⑴脱HCl；⑵氧化及断链；⑶交联。⑴由活性自由基引起的降解继续脱HCl⑵由氧的存在而引起的降解继续脱去HCl⑶由叔碳原子的存在引起的降解⑷由双键结构的存在引起的降解⑸由头-头结构引起的降解⑹交联。当两个自由基靠近时，容易偶合而产生链终止，发生了分子间的交联反应，有时交联

3、是由于分子间脱HCl引起的。此外，存在于聚合物体系中的某些金属离子，具有强烈的催化脱HCl作用。例如：FeCl3、ZnCl2、CdCl2.3.1.3热稳定剂的作用机理⑴吸收降解过程中所产生的HCl；⑵置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子或叔碳氯原子,抑制脱PVC脱HCL；⑶与自由基反应，终止自由基的传递；⑷与共轭双键起加成反应,减少着色；⑸抑制PVC的氧化；⑹钝化具有催化脱HCl作用的金属离子。3.2热稳定剂的主要品种与应用按照所起的作用，将其可分为三大类◎主热稳定剂（铅盐类、金属皂类、有机锡类等）◎辅助热稳定剂（环氧化合物、亚磷酸酯、多元醇等）◎

4、由主副稳定剂所组成的复合稳定剂。协同作用：是指两种热稳定剂配合使用时的热稳定效果明显地大于各自单独使用时所能得到的效果的总和。3.2.1铅盐类铅盐类包括除铅皂以外的所有铅盐，绝大多数都含有盐基即一氧化铅(PbO)的铅盐。虽然(PbO)本身就具有很强的结合HCl的能力。但因其色黄会使制品着色，而常用盐基铅盐是白色粉末。名称缩写性能特点三盐基硫酸铅（三盐）TLS具有持久的耐热性，良好的耐光性和耐水性、优良的电绝缘性。初期色相较暗，可与镉皂协同使用。本品毒性大，缺乏润滑性，应配合润滑剂使用。常与二盐，二硬盐并用有协同效应，可改善制品的耐侯性二盐基亚磷酸铅

5、（二盐）DL耐侯性很突出，初期色相好本品毒性大，缺乏润滑性，应配合润滑剂使用。二盐基硬脂酸铅（二硬盐）DLS它兼具铅盐和金属皂的作用，有优良的润滑性，但耐侯性及初期色相较差，常与三盐、二盐并用。铅盐类的主要代表品种①硬质不透明瓦楞板PVC100亚磷酸三苯酯0.7三盐基硫酸铅3石蜡0.5二盐基亚磷酸铅4着色剂适量硬脂酸铅0.5配方举例：②挤出通用不透明硬管PVC100硬脂酸钡0.7三盐基硫酸铅2硬脂酸钙0.5二盐基硬脂酸铅0.3~0.5硬脂酸适量硬脂酸铅0.5③通用电器绝缘材料PVC100二盐基硬脂酸铅1DOP45粘土7三盐基硫酸铅2高熔点石蜡0.5

6、3.2.2金属皂类多为脂肪酸（月桂酸、硬脂酸等）的金属（钡、镉、铅、锌、钙、镁）的盐。其通式为（RCOO）nM,它除能与HCl作用外，其主要作用是能够置换活泼的烯丙基氯原子。稳定机理：中和HCl：置换活泼的烯丙基氯原子：名称缩写性能特点硬脂酸镉CdSt为重要的透明热稳定剂之一，初期着色极小，单独使用后期有急剧降解的危险，故常与硬脂酸钡等并用，其润滑性好但稍有“喷霜”现象，不耐硫化污染，毒性极大。硬脂酸钡BaSt具有优良润滑性,初期色相不好，常与PbSt、CdSt等配合使用。具有良好的抗硫化污染性，但易析出。硬脂酸钙CaSt加工性好，无毒性、初期色相

7、很差，一般不单独使用，而常与锌皂、镁皂或环氧类副稳定剂配合使用。金属皂的代表品种名称缩写性能特点硬脂酸铅PbSt其性质介于钡、镉皂之间，具有良好的热稳定性作用，可兼做PVC的润滑剂使用，与镉、钡和有机锡配合使用有良好的协同作用。但塑化性能差，容易析出，透明性差、不但有毒且硫化污染严重硬脂酸锌ZnSt本品活化性极高，少量添加可改善PVC的初期着色，切有显著防硫化污染和抗析出的优点，但后期稳定性差，容易引起“锌烧”，故配用时应特别小心，应钙、钡皂等并用。金属皂的代表品种金属皂的特点：⑴具有良好的润滑性，某些金属皂本身就是润滑剂。⑵具有良好的热稳定性⑶除

8、铅皂、钙皂外，几乎都具有透明性。⑷都不单独使用，合适的并用可获得优良的协同效果。金属皂的的热稳定性总的来说不如铅盐类，少数