熱穩(wěn)定劑的主要品種和性能

1、 Department of Architectural EngineeringAVTC塑料材料與助劑熱穩(wěn)定劑的主要品種和性能安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系按照熱穩(wěn)定劑所起的作用，通常將其分為三類：l 主熱穩(wěn)定劑 （鉛鹽類、金屬皂類、有機錫類等）l 輔助熱穩(wěn)定劑（環(huán)氧化合物、亞磷酸酯、多元醇等）l 由主副熱穩(wěn)定劑所組成的復(fù)合熱穩(wěn)定劑。 熱穩(wěn)定劑種類l 鉛鹽類 鉛鹽類包括除鉛皂以外的所有鉛鹽，絕大多數(shù)都含有一氧化鉛(PbO)的鉛鹽。PbO具有很強的結(jié)合HCl的能力，但因其色黃會使制品著色，而常用白色堿式鉛鹽作熱穩(wěn)定劑。 熱穩(wěn)定劑種類品種縮寫特性三鹽基硫酸鉛（三鹽）TLS 具有持久的耐熱性、良好的耐光

2、性和耐水性、優(yōu)良的電絕緣性、毒性大，缺乏潤滑性。常與二鹽，二硬鹽并用，有協(xié)同效應(yīng)，可改善制品的耐侯性。二鹽基亞磷酸鉛（二鹽）DL耐侯性很突出、初期色相好、毒性大，缺乏潤滑性，應(yīng)配合潤滑劑使用。 二鹽基硬脂酸鉛（二硬鹽）DLS兼具鉛鹽和金屬皂的作用，有優(yōu)良的潤滑性，但耐侯性及初期色相較差，常與三鹽、二鹽并用 。鉛鹽類的主要代表熱穩(wěn)定劑種類l 金屬皂類 多為脂肪酸（月桂酸、硬脂酸等）的金屬（鋇、鎘、 鉛、鋅、鈣、鎂）鹽。其通式為 (RCOO)nM， 它除能與HCl作用外，其主要作用是能夠置換活潑的烯丙基氯原子。 熱穩(wěn)定劑種類熱穩(wěn)定機理l 中和HCl(RCOO)2M+HClRCOOHRCOOMCl+

3、RCOOMCl+HClRCOOH+MCl2l 置換活潑的烯丙基氯原子CH2CHCHHCCl+RCOO2MCH2CHCHHCOCOR+RCOOMCl熱穩(wěn)定劑種類品種縮寫特性硬脂酸鎘 CdSt重要的透明熱穩(wěn)定劑之一，常與BaSt并用，潤滑性好但稍有“噴霜”現(xiàn)象，不耐硫化污染，毒性極大。 硬脂酸鋇 BaSt潤滑性優(yōu)良，常與PbSt、CdSt配合使用。具有良好的抗硫化污染性，易析出。 硬脂酸鈣 CaSt加工性好，無毒性，常與鋅皂、鎂皂等配合使用。硬脂酸鉛 PbSt熱穩(wěn)定性好，可兼做PVC的潤滑劑使用，與鎘、鋇和有機錫有良好的協(xié)同作用。塑化性能差，易析出，透明性差、有毒且硫化污染嚴重。硬脂酸鋅 ZnSt

4、活化性極高，有顯著防硫化污染和抗析出的優(yōu)點，但后期穩(wěn)定性差，容易引起“鋅燒”，配用時應(yīng)特別小心，應(yīng)鈣、鋇皂等并用。金屬皂類的主要代表熱穩(wěn)定劑種類l 有機錫類熱穩(wěn)定劑 有機錫的通式為RmSnY4-m(R為烷基，Y是通過氧原子或硫原子與Sn連接的基團)。根據(jù)Y的不同，有機錫類熱穩(wěn)定劑主要有脂肪酸鹽型、馬來酸鹽型和硫醇鹽型三種。 熱穩(wěn)定劑種類熱穩(wěn)定機理l 與HCl的反應(yīng)l 與不穩(wěn)定氯原子反應(yīng)R2Sn(OOCR)2+2HClR2SnCl2+2RCOOHR2Sn(SR)2+2HClR2SnCl2+2RSH1/2 R2Sn(SCH2COOR)2+CH2CHCH2ClCH2CHCH2SCH2COOR+1/2

5、 R2SnCl2熱穩(wěn)定劑種類l 與共軛雙鍵加成 CHHCHCCH+CHCHCOOCOOSnR2HCHCHCCHCCCCOOOOSnR2CHR2CHCl+RSHHCCH2CHClSRR2Sn(SR)2+2HClR2SnCl2+2RSH熱穩(wěn)定劑種類l 捕捉自由基 CHCH2+(C4H9)2Sn(OCOC11H23)2CHCH2C4H9+C4H9Sn(OCOC11H23)2SnH(OCOC11H23)2ClClC4H9熱穩(wěn)定劑種類l 分解氫過氧化物 R2Sn(SCH2COOC8H17)2+HOOCCH3CH3CH3R2SnO+C8H17OOCCH2SSCH2COOC8H17+CCH3CH3CH3HO

6、熱穩(wěn)定劑種類品種特性脂肪酸鹽潤滑性和加工性能良好，熱穩(wěn)定性和透明較好，單獨使用時有明顯的初期著色。馬來酸鹽耐熱和耐候性良好，主要用作PVC硬質(zhì)透明制品的主穩(wěn)定劑，能防止初期著色，但缺乏潤滑性，易噴霜。硫醇鹽突出的耐熱性和良好的透明性，沒有初期著色，特別適用于硬質(zhì)透明制品，加工性能良好，但價格較高。有機錫類的主要代表熱穩(wěn)定劑種類 環(huán)氧化合物是PVC的主要輔助熱穩(wěn)定劑，主要有增塑型和樹脂型兩大類。增塑型主要是環(huán)氧大豆油、環(huán)氧亞麻子油、環(huán)氧硬脂酸酯等環(huán)氧類化合物。樹脂型的主要有環(huán)氧氯丙烷雙酚A型環(huán)氧樹脂。 l 環(huán)氧化合物熱穩(wěn)定劑種類l 輔助熱穩(wěn)定劑 l 熱穩(wěn)定機理 環(huán)氧化合物能與HCl反應(yīng)，生成的鄰

7、氯醇和雙鍵反應(yīng)能夠阻斷共軛鏈的增長，也能與雙鍵加成形成環(huán)狀化合物。 CHCHO+HClCHCHClOHCHCH+CHCHClOHCH2CHOCHCH2HCClCHCH+H2CHCROHCCHCHRCH2O熱穩(wěn)定劑種類l 亞磷酸酯 有機亞磷酸酯是過氧化物分解劑，在聚烯烴以及合成橡膠中廣泛用作輔助抗氧劑。與金屬熱穩(wěn)定劑并用，能提高制品的耐熱性、透明性、耐壓析性、耐候性等使用性能。熱穩(wěn)定劑種類R1CH2OHR2CH2OH+ ZnCl2R1CH2OR2CH2OZnClClHH能提高PVC的熱穩(wěn)定性，改善其色相。特別是對含石棉填料的制品，可有效抑制由于含鐵化合物所引起的色變，多元醇還可提高電纜料的電性能。l 多元醇 熱穩(wěn)定劑種類l 復(fù)合熱穩(wěn)定劑l 有機金屬鹽類、亞磷酸酯、多元 醇、抗氧劑和溶劑等多組分的混合物，一般呈液狀和粉狀。l 金屬皂類熱穩(wěn)定劑是復(fù)合熱穩(wěn)定劑的主體