塑料穩(wěn)定劑簡介

　　氯乙烯由于能和許多其它材料如增塑劑、填料及其它聚合物相容，因而被認為是通用的聚合物之一。其主要缺點就是熱穩(wěn)定性差，在170度以上會分解。添加劑的使用可改變聚氯乙烯(PVC)的物理外觀和工作特性，但不能防止聚合物的分解。雖然在物理的(如熱、輻射)和化學(xué)的(氧，臭氧)因素作用下總是會使聚合物材料逐漸地破壞，因此必須加入穩(wěn)定劑的一類物質(zhì)，可有效地阻止、減少甚至基本停止材料的降解。

塑料穩(wěn)定劑

　　PVC降解的重要的原因是脫氧化氫。隨著脫氯化氫過程的繼續(xù)，出現(xiàn)共軛雙鍵，聚合物吸收光的波長發(fā)生變化，當(dāng)在一個共軛體系中出現(xiàn)6或7個多烯結(jié)構(gòu)時，PVC分子吸收紫外光，從而呈現(xiàn)黃色。這里多能產(chǎn)生0.1%的氯化氫。隨著降解過程的繼續(xù)，雙鍵增加，吸收光波長變化，PVC的顏色也逐漸變深，深黃色，搖拍色，紅棕色，直至完全變黑。當(dāng)聚合物進一步受損時，繼而發(fā)生氧化，鏈斷裂，后交聯(lián)。

　　為了大限度地彌補PVC均聚物和共聚物的嚴重缺陷，需要用塑料穩(wěn)定劑消除引起開始脫氯化氫的不穩(wěn)定部位;或作為氯化氫的清除劑;或當(dāng)自由基產(chǎn)生時便與之反應(yīng);或作為抗氧劑;或改變多烯結(jié)構(gòu)以阻止顏色變化、分子鏈斷裂和交聯(lián)。穩(wěn)定劑必須與PVC體系相容，不會損害材料體系整體的美感，并且還應(yīng)具有調(diào)節(jié)潤滑的性能。

　　對某一具體的樹脂、復(fù)合組份、終用途選定好穩(wěn)定劑，可得到優(yōu)良的PVC摻混物。PVC樹脂的敏感性以及各種添加劑的穩(wěn)定作用或有害效應(yīng)可能是多種多樣的，這需要逐一加以注意。

　　因此，必須注意到像樹脂的鋅敏感性，金屬皂潤滑劑的穩(wěn)定性能，環(huán)氧及磷類增塑劑的工作特性，以及各種顏料及其它組份的影響等現(xiàn)象。加工技術(shù)和產(chǎn)品用途決定了對終穩(wěn)定性的要求，因此也決定了具體配方的穩(wěn)定劑類型和用量。必須對加工設(shè)備的類型、剪切速率以及PVC摻混物可能經(jīng)受的熱過程給予重視，在必須知道管理機關(guān)要求的同時，還必須考慮到制成品的物理外觀和耐久性。

　　塑料穩(wěn)定劑應(yīng)用

　　鈣鋅穩(wěn)定劑與食品級的亞磷酸酯和輔助組份的組合在食品包裝膜方面得到了應(yīng)用。使用的增塑劑在大多數(shù)軟質(zhì)制品中，使用的增塑劑含有環(huán)氧化酯，如環(huán)氧甘油酯、環(huán)氧脂肪酯。環(huán)氧化物與氯化氫反應(yīng)而作為輔助穩(wěn)定劑。由于鉛化合物獨特的電性能，在電線電纜包覆市場中占優(yōu)勢，一些混合金屬在包覆應(yīng)用中作為輔助穩(wěn)定劑。

　　硬質(zhì)制品：在北美的硬質(zhì)PVC制品市場上，盡管也有一些錯、混合金屬、流基銻酯類使用，但大多數(shù)是采用含有機錫的穩(wěn)定劑。在的其它地區(qū)，特別是當(dāng)用作異型材時，鉛穩(wěn)定劑正逐步取代鋇一幅穩(wěn)定劑，這是由于上面談到的鍋的問題。但是，由于潛在的環(huán)境因素，在這些應(yīng)用領(lǐng)域中正逐步用鈣一鋅和有機錫來取代鉛。

　　管材：硬質(zhì)PVC管材是PVC獨有的大的市場，大多數(shù)管材是在雙螺桿擠出機上加工的。由于受熱時間短，因而采用了較低濃度的流基有機錫穩(wěn)定劑。這些管材級穩(wěn)定劑可含有少至4—10%的錫，使用量通常為每100份聚合物用0.4份(雙螺桿擠出時)，而單螺桿擠出時為0.6—1.0份。用于飲用水管的穩(wěn)定劑必須符合獨立認證機構(gòu)的要求。

　　注塑：隨著往復(fù)移動螺桿注塑模具對合適樹脂的要求的出現(xiàn)，已成功地開發(fā)了高效穩(wěn)定劑并制得非常大的部件(35磅)。雖然樹脂的分子量越低，加工也越易，但注塑模具的高剪切通常需要含14%一25%錫的有機錫流基酯。

　　吹模：恰當(dāng)?shù)剡x擇有機錫對于吹模來說是非常關(guān)鍵的，這是因為起始就有的顏色、香料、透明性的附加要求，在通用制品中起決定性作用的是丁基錫酯和甲基錫酯。盡管甲基錫和酯錫也有FDA的許可，但在食品級應(yīng)用中主要使用辛基錫。

　　膜材和片材：擠出和壓延都被用來加工硬質(zhì)PVC膜材和片材，通常對于膜材和片材采用與瓶子使用的一樣的穩(wěn)定劑。

　　披迭板及外型材：對于用于披迭板及窗戶外框材料的PVC的穩(wěn)定劑，耐候性和保持顏色的耐久性是額外 熱穩(wěn)定劑的要求。長期的研究已確定了這些用途的有機錫結(jié)構(gòu)。 　　在北美單/雙有機錫鹽是現(xiàn)行的穩(wěn)定劑，而在傳統(tǒng)上一直使用金屬混合物的歐洲其吸引力也在增大。高添加量的二氧化鈦用于很好地防止紫外線。這一事實再加上較高的生產(chǎn)率，均要求有機錫提供更優(yōu)良的加工穩(wěn)定性