常見的復合穩(wěn)定劑包括,液體鋇鋅復合物 ;無毒液體鈣鋅穩(wěn)定劑的主要成分有硬脂酸鈣、酸鈣、硬脂酸鋅、酸鋅、以及環(huán)氧大豆油、紫外線吸收劑等。液休鈣鋅穩(wěn)定劑一般都選用較易溶于有機溶劑的碳數(shù)較少的脂脂肪鈣鹽和鋅鹽;液體鋇鎘和液體鋇鎘鋅復合核定劑這類復合穩(wěn)定劑主要用于軟質PVC制品的加工中。
PVC復合穩(wěn)定劑
純的PVC樹脂對熱極為敏感,當加熱溫度達到90Y:以上時,就會發(fā)生輕微的熱分解反應,當溫度升到120C后分解反應加劇,在150C,10分鐘,PVC樹脂就由原來的白色逐步變?yōu)辄S色—紅色—棕色—黑色。PVC樹脂分解過程是由于脫HCL反應引起的一系列連鎖反應,后導致大分子鏈斷裂。防止 PVC熱分解的熱穩(wěn)定機理是通過如下幾方面來實現(xiàn)的。
(1) 通過捕捉PVC熱分解產(chǎn)生的HCl,防止HCl的催化降解作用。鉛鹽類主要按此機理作用 ,此外還有金屬皂類、有機錫類、亞磷酸脂類及環(huán)氧類等。
(2)置換活潑的烯丙基氯原子。金屬皂類、亞磷酸脂類和有機錫類可按此機理作用。
(3)與自由基反應,終止自由基的反應。有機錫類和亞磷酸脂按此機理作用。
(4)與共扼雙鍵加成作用,抑[1]制共扼鏈的增長。有機錫類與環(huán)氧類按此機理作用。
(5)分解過氧化物,減少自由基的數(shù)目。有機錫和亞磷酸脂按此機理作用。
(6)鈍化有催化脫HCl作用的金屬離子。
同一種穩(wěn)定劑可按幾種不同的機理實現(xiàn)熱穩(wěn)定目的。
復合穩(wěn)定劑可分為如下幾種:
1.液體鋇鋅復合穩(wěn)定劑 一般都是淺黃色至黃棕色油狀液體,常溫下比重1.0-1.1,耐熱性良好,不受硫化物污染,與環(huán)氧增塑劑并用可提高穩(wěn)定效果,它對發(fā)泡劑有活化體用。
2.液體鈣鋅復合穩(wěn)定劑 無毒液體鈣鋅穩(wěn)定劑的主要成分有硬脂酸鈣、酸鈣、硬脂酸鋅、酸鋅、以及環(huán)氧大豆油、紫外線吸收劑等。液休鈣鋅穩(wěn)定劑一般都選用較易溶于有機溶劑的碳數(shù)較少的脂脂肪鈣鹽和鋅鹽。由于組分不同,性質各異,一般是淺黃色至黃色的清澈油狀液體,常溫下比重為1.0-1.05。它是PVC的無毒穩(wěn)定劑,主要用作食品包裝薄膜、器皿泡沫人造革的穩(wěn)定劑。
3.液體鋇鎘和液體鋇鎘鋅復合核定劑,這類復合穩(wěn)定劑主要用于軟質PVC制品的加工中,基本組分包括:
(1)鋇鹽--可以是烷基酚鋇、2—乙基己酸鋇、月桂酸鋇(粉體復合用)、甲酸和取代甲酸鋇、新癸酸鋇等。鋇鹽在復合物中占6-7%,即與鎘鹽的比例大約是2:1-32(以金屬記,重量百分比,下同)。
(2)鎘鹽--可以是2—乙基己酸鎘、月桂酸鎘、油酸鎘、基酸和取代甲酸鎘、環(huán)烷酸鎘、新癸酸鎘等。鎘鹽在復合物中約占3-4%。
(3)鋅鹽——可以是2—乙基己酸鋅、月桂酸鋅(粉體復合用)、環(huán)烷酸鋅、新癸酸鋅、甲酸和取代甲酸鋅等。鋅鹽在復合物中占0.5-1%。
(4)亞磷酸脂—-可以是亞磷酸三酯、亞磷酸二一辛酯、亞磷酸二一癸酯、亞磷酸三(壬基酯)等。亞磷酸酯在復合物中約占15-20%(重量),作螯合劑用。
(5)其它——包括少量2,6-二特丁基對甲酚、雙酚A,壬基酚等酚類抗氧劑及紫外線吸收劑,以及液體石蠟、白油、柴油、錠子油等礦物油作溶劑,另外還需加入少量醇等消泡劑。
液體鋇鎘鋅復合穩(wěn)定劑由于組成不同,性質也各異。但一般是淺黃色至黃色清澈液體,常溫下比重 0.95-1.02,粘度小于100厘泊,凝固點在-15℃左右。液體鋇鎘和液體鋇鎘鋅相似,都有優(yōu)良的熱、光穩(wěn)定性,初期著色性小,良好的透明性和色澤穩(wěn)定性。它們的穩(wěn)定作用較固體的復合皂類強,故用量可減少,一般為2-3份,不會發(fā)生粉塵中毒,且在一般增塑劑中完全溶解,有良好的分散性,析出傾向小。其中液體鋇鎘鋅的初期著色性比液體鋇鎘更小些。
4.鉛鹽復合穩(wěn)定劑 熱穩(wěn)定性好,一直被廣泛使用,但鉛鹽的粉末細小,配料和混合中,其粉塵被人吸入會造成鉛中毒,為此,科技人員又研究出一種新型的復合鉛鹽熱穩(wěn)定劑。這種復合助劑采用了共生反應技術將三鹽、二鹽和金屬皂在反應體系內以初生態(tài)的晶粒尺寸和各種潤滑劑進行混合,以保證熱穩(wěn)定劑在PVC體系中的充分分散,同時由于與潤滑劑共熔融形成顆粒狀,也避免了因鉛粉塵造成的中毒。復合鉛鹽穩(wěn)定劑包容了加工所需要的熱穩(wěn)定劑組份和潤滑劑組份,被稱作為全包裝熱穩(wěn)定劑。它具有以下的優(yōu)點:
(1)復合熱穩(wěn)定劑的各種組份在其生產(chǎn)過程中可得到充分混合,大幅度改善了與樹脂混合分散的均勻性。
(2)配方混合時,簡化了計量次數(shù),減少了計量差錯的概率及由此所帶來的損失。
(3)簡便了輔料的供應和貯備,有利于生產(chǎn)、質量管理。
(4)提供了無塵生產(chǎn)產(chǎn)品的可能性,改善了生產(chǎn)條件。
總之,復合熱穩(wěn)定劑有利于規(guī)模生產(chǎn),為鉛鹽熱穩(wěn)定劑的發(fā)展提供了新的方向。復合鉛鹽穩(wěn)定劑一個重要指標是鉛的含量,目前所生產(chǎn)的復合鉛鹽穩(wěn)定劑含鉛量一般為20%-60%;在PVC塑料門窗型材生產(chǎn)上的用量為3.5—6份。
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