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热稳定剂的协同机理

点击次数:   更新时间:21/03/18 11:35:03     来源:southnews.com.cn关闭分    享:
  热稳定剂的种类有很多,一般来说需要做硬质的材料都需要做辅助作用,选定好的热稳定剂就可以弥补PVC均聚物的缺陷,得到优良的PVC掺混物。下面就来看一下一些它的协同机理。
  1、磷酸酯与金属皂的协同作用
  亚磷酸酯与金属皂并用时,可以与金属氯化物反应而抑制其对脱HCL的催化作用,从而提高体系的热稳定效能。
  2、多无醇与金属皂的协同效应
  多无醇与金属皂并同可以明显延长脱HCL的透导期,并能抑制树脂变色。一般认为,多元醇是通过与金属氯化物的络合,抑制其对脱HCL的催化作用而发挥协同效应的。
  3、β-二酮化合物与金属皂的协同效应
  β-二酮化合物能够通过碳烷基作用与PVC发生反应,从而使其稳定,但反应速度缓慢。若与钙/锌等体系并用,则可以大大提高稳定化反应的速度。金属锌皂的离子化势能较高,与烯丙基氯反应,使PVC酯化而稳定。而作为其副产物的ZnCl2是脱HCL的催化剂,它的存在是有害的。但是ZnCl2同样是碳烷基化的催化剂,β-二酮化合物加入,正好利用ZnCl2的这种催化作用,使得烯丙基氯的碳烷基化反应得以迅速进行。β-二酮化合物与钡/锌的协同作用与此类似。
  4、稀土稳定剂与锌皂的协同效应
  稀土稳定剂本身具有置换烯丙基氯的效果,但单独使用时PVC制品呈现黄色着色。配合使用锌皂后,锌皂稳定化过程产生的ZnCl2与稀土离子的交换反应,生成危害较小的ReCl3。另外稀土优先与HCL反应生成稀土氯化的羟酸,降低了ZnCl2对脱HCL的催化作用。两组分配合使用,得到了较好的初期着色,也使长期稳定性大大提高。
  5、金属皂的协同作用
  根据金属皂在阻止PVC降解中的活性机理,可将金属皂分为两类:
  (1)仅能吸收HCL,防止其对脱HCL反应的催化作用,最具有代表的例子是钡皂和钙皂。 这类金属热稳定性一般,初期稳定性不好,但长期受热,PVC稳定变化不大。其稳定化过程中生成的金属氯化物对脱HCL基本无催化作用。
  (2)不仅能吸收HCL,还能够与烯丙基氯反应从而使PVC稳定,最具有代表的例子是锌皂和镉皂。这类金属皂初期着色性很好,但长期受热,制品急剧变色。尤其是锌皂,极容易出现急剧化,产生所谓的“锌烧”现象。这是因为锌皂和镉皂在稳定化过程中生成的氯化物CdCl2、ZnCl2是极强的lewis酸,系脱HCL反应的催化剂。基于上述特点﹐单独使用任何一类金属皂﹐都很难达到满意的效果。若将活性高的镉、锌皂与活性差的钡、钙并用,则可以使初期着色性和长期稳定性都得以改善。例如﹐钡与镉皂并用时﹐镉皂首先与PVC分子中的烯丙基氯发生酯化反应,生成的CdCl2与钡皂发生复分解反应,使镉得以再生,并使CdCl2无害化。钙、锌皂之间,钡、锌皂之间都基于相同原理。
  选择热稳定剂要根据加工物料的性质,它的主要作用是为了防止物料分解,不同的分解机理则对应不同的热稳定剂的选择,所以大家在选择的时候要根据需求选择。
小编:Becky
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