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绿色PVC钙锌稳定剂

来源:安徽威尼泰克塑料助剂有限公司 发布时间:2024-03-29

具有优良的热稳定性,初期着色性出色,长期稳定性及耐候性优良。

兼具增韧和促进熔断作用,塑化流动性好。

具有良好的润滑性和独特偶联作用,赋予填充剂良好的分散性,增进与树脂的包裹,提高制品的色泽鲜艳和牢固度,改善制品外观,提高制品性能。PVC钙锌稳定剂稳定机理

PVC各种降解成因

1、氧化分解;

2、无氧情况下增长大自由基的交联;

3、光降解;

4、氧化脱氯化氢;

5、辐射降解;

6、加工过程引入的临界应力导致的分子链断。

PVC脱HCl降解

1、PVC链上存在活化基团,通常在100℃以上就容易发生脱HCl的降解反应;

2、脱HCl过程是一个自催化过程,会引发大分子链连锁式分解脱HCl;

3、当在一个共轭体系中出现6或7个多烯结构时,PVC分子吸收紫外光,从而呈现黄色;

4、随着脱HCl过程的继续,双键增加,PVC颜色继续变深乃至焦化、交联,z后断链。

稳定剂应具备的功能

1、能置换分子中活泼的和不稳定的氯原子,抑制脱氯化氢反应;

2、能吸收或中和加工和使用过程中所脱出的HCl,终止其自动催化作用;

3、能与聚烯结构进行双键加成反应,消除或减缓制品变色;

4、捕捉游离基和吸附离子型杂质,提高PVC脱HCl的活化能。

钙锌PVC稳定剂稳定机理(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。

钙锌PVC稳定剂稳定机理(2)

当钙锌复合时,首先,锌皂在取代烯丙基氯的同时,伴有双键转移,使得多烯结构破坏,抑制了变色。

钙锌PVC稳定剂稳定机理(3)

然而ZnCl2会沉积在PVC中,对并脱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成的ZnCl2再生成锌皂,从而一方面活化了锌皂,另一方面又抑制了ZnCl2的破坏作用。

钙锌PVC稳定剂稳定机理(4)

大量的有机化合物,他们能极大改善制品的初期着色,故也常用于稳定剂中以弥补钙锌前期着色的不足。

钙锌PVC稳定剂稳定机理(5)

在稳定剂中也常添加抗氧剂以推迟脱HCl反应的发生。

亚磷酸酯辅助稳定剂,一般可与主稳定剂配合使用,对氯化锌ZnCl2起螯合作用,消弱其活性。

钙锌PVC稳定剂稳定机理(6)

多元醇类也被采用于钙锌PVC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,此外多元醇还可在金属盐的催化作用下置换烯丙基氯。对改善钙锌复合热稳定剂的初期色相也有较好的效果,但严重的压析性影响了其应用,同时在绝缘性要求高的PVC制品中的应用也受到限制。

钙锌PVC稳定剂稳定机理(7)

酸吸收剂可以作为PVC的辅助稳定剂使用。人们推测它们能够在降解反应点形成络合物并使反应点的活性降低,同时还能够捕捉具有催化作用的活动的HCl,避免脱HCl反应继续进行。

钙锌PVC稳定剂稳定机理(8)

环氧化合物也常与钙锌稳定剂并用,起到一定的协同效应。

钙锌稳定剂组份都有哪些

钙锌稳定剂通常都与其他助剂复配以求达z佳效果,这些助剂称为辅助稳定剂。那么,这些辅助稳定剂都有哪些呢?。

1、β-二酮

β-二酮是z广泛应用的辅助稳定剂之一。它可与PVC中的烯丙基氯置换从而使PVC不稳定成分稳定化,形成C-C强有力的结合,而成为比较稳定的结构。它可与钙锌稳定剂产生显著的协同效应,从而改善PVC塑料制品的初期、中期着色性。

2、亚磷酸酯

亚磷酸酯属于辅助抗氧剂,在抗氧剂体系中起着重要作用。在PVC配方中一般认为亚磷酸酯主要起螯合剂作用,单独使用时无明显的稳定效果,但同金属皂并用后,能络合金属氯化物,改善耐热性和耐候性,保持透明性。

3、多元醇化合物

多元醇作为辅助稳定剂的作用机理与亚磷酸酯、β-二酮类似,都是络合生成的氯化锌,从而延缓PVC的降解过程。这类品种与β-二酮、环氧化合物、水滑石配合用于软质PVC中,具有极好的协同作用。

4、抗氧剂

由于PVC的降解遵循无氧条件下的热降解和有氧条件下的热氧化理,因此抗氧剂可作为PVC的稳定组分,酚类抗氧剂与亚磷酸酯或硫代酯配合,也可以单独使用亚磷酸酯,都能显示出良好的稳定作用,而且这种抗氧体系兼具改善初期着色、提高长期稳定性的双重作用,在配方设计中不能忽视。

5、环氧化合物

环氧化合物与钙锌稳定剂具有良好的协同效应。其原理是环氧大豆油与HC1反应生成氯代醇,再与金属皂反应将HC1转移给金属皂,重新形成环氧环。此外,在锌化合物等路易斯酸存在下,环氧大豆油能置换烯丙基氯而形成稳定的醚化合物。

6、水滑石

钙锌稳定剂成分中的其中一种高效辅助稳定剂,一般认为是通过吸收HCL来实现的,其HCL容量与热稳定时间基本成线性关系。机理分两步:首先通过交换反应将夹层间的阴离子(如CO3-)置换为Cl-,然后层上的氢氧化