PVC熱穩(wěn)定劑
PVC熱穩(wěn)定劑,有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑,有機(jī)錫pvc熱穩(wěn)定劑
別名:PVC熱穩(wěn)定劑,有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑,有機(jī)錫pvc熱穩(wěn)定劑
PVC熱穩(wěn)定劑主要用于PVC和其他含氯的聚合物。人們發(fā)現(xiàn)PVC塑料只有在160℃以上才能加工成型,而它在120~130℃時(shí)就開始熱分解,釋放出HCl氣體,如果不抑制HCl的產(chǎn)生,分解又會(huì)進(jìn)一步加劇,這一問題曾是困擾PVC塑料的開發(fā)與應(yīng)用的主要難題。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)如果PVC塑料中含有少量的如鉛鹽、金屬皂、酚、芳胺等雜質(zhì)時(shí),既不影響其加工與應(yīng)用,又能在一定程度上起到延緩其熱分解的作用。上述難題得以解決,從而促使了熱穩(wěn)定劑研究領(lǐng)域的建立與不斷發(fā)展。
中文名:PVC熱穩(wěn)定劑加工溫度160℃以上
廣義定義:能夠改善聚合物熱穩(wěn)定性的添加劑
分 類:鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑等
特 性:相容性,透明性等
定義
廣義上來說,凡是能夠改善聚合物熱穩(wěn)定性的添加劑都稱為熱穩(wěn)定劑。由于聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性差,因此世界上絕大多數(shù)PVC穩(wěn)定劑都是用于聚氯乙烯的。所以,通常說的PVC穩(wěn)定劑就是指聚氯乙烯及其共聚物的熱穩(wěn)定劑。
分類
一般按照熱穩(wěn)定劑的化學(xué)組分來進(jìn)行分類,可以為堿式鉛鹽,金屬皂,有機(jī)錫,環(huán)氧化合物,亞磷酸酯,多元醇等。若按作用大小可將PVC穩(wěn)定劑分為主穩(wěn)定劑和輔助穩(wěn)定劑。輔助穩(wěn)定劑本身只有很小的穩(wěn)定作用或沒有熱穩(wěn)定效果,但它和主穩(wěn)定劑并用具有協(xié)同效應(yīng);主穩(wěn)定劑一般是含有金屬的熱穩(wěn)定劑。而環(huán)氧化合物,亞磷酸酯,多元醇等純有機(jī)化合物一般是作為輔助穩(wěn)定劑使用。
因?yàn)橐_(dá)到聚氯乙烯的良好穩(wěn)定性常常需要同時(shí)使用多種pvc熱穩(wěn)定劑,所以,有些商品PVC穩(wěn)定劑是由多種成分復(fù)配,成為復(fù)合穩(wěn)定劑,如鋇鎘穩(wěn)定劑,鋇鋅穩(wěn)定劑等,這些復(fù)合穩(wěn)定劑通常已經(jīng)加入了聚氯乙烯加工所需要的潤滑劑等助劑,以方便用戶使用。復(fù)合穩(wěn)定劑品種很多,有粉狀,膏狀,液體,三種形式。
故熱穩(wěn)定劑有以下幾種分類:
1、鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑
2、OBS有機(jī)基穩(wěn)定劑
3、有機(jī)錫類穩(wěn)定劑
4、液體復(fù)合穩(wěn)定劑
5、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
6、鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
7、鉀鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
作用原理
(1)吸收氯化氫
Me(OOCR)2+ 2HCl===MeCl2+ 2HOOCR
其中Me為:Pb、Ba、Cd、Ca、Zn、Sn、Sb、Mg、Sr等。
(2)消除不穩(wěn)定的氯原子置換或消除不穩(wěn)定的氯原子。
(3)防止自動(dòng)氧化聚氯乙烯在熱氧及剪切力作用下,極易被O2氧化發(fā)生降解。
(4)加入馬來酸的金屬鹽可抑制或消除雙鍵或使之變短、變少。
特性
相容性
人們總是希望PVC穩(wěn)定劑在配合物種容易分散,做成制品后長期使用而不析出。但是,當(dāng)穩(wěn)定劑的相容性不良時(shí),會(huì)從制品內(nèi)部向外部表面移動(dòng),后留在制品表面上。如果噴出物是粉狀的固體物質(zhì),則稱為噴霜;如果噴出的是液體則稱為“出汗”
一般說來,某些金屬皂、潤滑劑和馬來酸酯類有機(jī)錫,容易引起噴霜;亞磷酸酯、磷酸酯等PVC穩(wěn)定劑也會(huì)使噴霜增多。對金屬皂,電負(fù)性小的金屬噴霜少;芳香酸根者比脂肪酸根者噴霜少;脂肪酸根中碳鏈越長,噴霜越嚴(yán)重。
透明性
1.PVC穩(wěn)定劑和制品的透明性
有機(jī)錫,特別是馬來酸酯類和硫醇類有機(jī)錫,是一種透明性較好的PVC穩(wěn)定劑,主要在硬質(zhì)透明制品中;金屬皂有透明性,多用在半透明制品中;無機(jī)鉛鹽不透明,只能用在不透明制品中。
2.白化現(xiàn)象
透明塑料制品如果經(jīng)水浸漬,或經(jīng)戶外暴曬,或經(jīng)彎曲,拉伸等情況,會(huì)產(chǎn)生白化現(xiàn)象失去透明性。水浸白化,是指透明塑料板在水中浸漬一定時(shí)間而出現(xiàn)白濁不透明現(xiàn)象;暴曬白化是指塑料硬板放置在空氣中,由于大氣中的水分,二氧化碳,二氧化硫和光的作用而呈現(xiàn)的現(xiàn)象;應(yīng)力白化是指塑料制品在受機(jī)械外力作用時(shí),折痕出出現(xiàn)白化現(xiàn)象。
3.魚眼氣泡
把透明或半透明塑料薄片,迎著光線進(jìn)行觀察時(shí),可以看到薄片中夾雜著透明或半透明的類似魚眼的小圓顆粒,這就是“魚眼”?!皻馀荨笔荘VC穩(wěn)定劑中的揮發(fā)成分或者加工性的不平衡造成的
PVC熱穩(wěn)定劑
不穩(wěn)定性
(1)原因
PVC是由氯乙烯單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的。在反應(yīng)中,分子鏈在增長過程中,會(huì)發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)而生成叔碳原子,與叔碳原子相連的氯原子與氫原子,因電子云分布密度小而鍵能低,成為活潑原子,很容易與相鄰的H和Cl脫去一份HCl。PVC樹脂的分子結(jié)構(gòu)是按下式所示的首尾相連而排列的:
原分子結(jié)構(gòu)
若PVC樹脂純屬上述的線形結(jié)構(gòu),而且都是仲碳原子與氯原子結(jié)合的,那么,其穩(wěn)定性是比較好的。
但事實(shí)上,即使純度很高的PVC樹脂,在100℃以上就開始分解出HCl,這就說明其分子結(jié)構(gòu)中,仍存在不穩(wěn)定的因素。
造成PVC不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)被認(rèn)為在氯乙烯的自由基引發(fā)聚合中,分子上可能包含下述結(jié)構(gòu)
分子結(jié)構(gòu)分解后
上述結(jié)構(gòu)中,一端含有仲、叔氯,一端有β不穩(wěn)定基團(tuán),結(jié)構(gòu)中還有氧的存在。究其原因,可能是一部分是由引發(fā)劑過氧化還原而生成,另外含氧結(jié)構(gòu)可能是因微量氧存在下的聚合反應(yīng)或由聚合物后氧化而成。
(2)解決辦法
由于PVC的熱穩(wěn)定性不好,所以必須加入相應(yīng)的穩(wěn)定劑,修補(bǔ)PVC鏈的缺陷,同時(shí)及時(shí)吸收PVC脫氯產(chǎn)生的HCL。同時(shí)由于PVC粘度大、剪切大的加工特點(diǎn),加入穩(wěn)定劑的同時(shí)必須要加入相應(yīng)的潤滑劑如聚乙烯蠟等。
聚乙烯蠟, 即PE蠟,低分子量的聚乙烯,由乙烯直接聚合而成,由不同的合成工藝、催化體系合成的產(chǎn)品在分子量、分子量分布和分子鏈結(jié)構(gòu)上均有差異,相應(yīng)產(chǎn)品的性能也會(huì)有明顯的差別。PE蠟通常為白色粉末,平均分子量一般在1500-5000,熔點(diǎn)在100-120度。它在PVC加工中有著優(yōu)異的外潤滑效果,可以有效改善PVC加工的流動(dòng)性、產(chǎn)量、分散、表面光亮度和脫模性。由于其分子量大、熔點(diǎn)高,高溫穩(wěn)定性非常好,在高溫和高剪切條件下都顯示極強(qiáng)的外潤滑效果。
聚乙烯蠟產(chǎn)品可有效提高PVC動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性和加工過程的流動(dòng)性, 增加PVC制品的擠出效率,提高制品的表面光澤度,并且有效減少PVC制品加工過程的析出現(xiàn)象。
國內(nèi)市場上的PE蠟大多分為幾種:
乙烯均聚合成PE蠟,該法生產(chǎn)的PE蠟外潤滑性能好,光澤度高,分子量分布窄,品質(zhì)非常穩(wěn)定,代表產(chǎn)品如美國霍尼韋爾公司的A-C 系列;
低分子量聚乙烯裂解產(chǎn)物,俗稱裂解蠟,該裂解工藝簡單容易操作,但是產(chǎn)物的分子量分布隨生產(chǎn)工藝有一定的波動(dòng),品質(zhì)相對較好,仍會(huì)有少部分的低熔點(diǎn)組分;
乙烯聚合過程中的副產(chǎn)品,俗稱副牌蠟,通過精制工藝,進(jìn)行提純得到的PE蠟,該產(chǎn)品粘度低、熔點(diǎn)高,外潤滑性能優(yōu)異,價(jià)格低廉,但品質(zhì)隨原料和工藝的變化有一定的波動(dòng),由于精煉工藝的特點(diǎn),產(chǎn)品中難免會(huì)有較多的低熔點(diǎn)組分。
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發(fā)展趨勢
PVC穩(wěn)定劑的發(fā)展給我們生活帶來諸多方便,每種助劑的研發(fā)都會(huì)衍生出影響我們生活的PVC制品,PVC材料就是聚氯乙烯,在生活中隨處都可以看到的,制作防腐管道、管件、輸油管、離心泵和鼓風(fēng)機(jī)等。聚氯乙烯的硬板廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)上制作各種貯槽的襯里,建筑物的瓦楞板,門窗結(jié)構(gòu),墻壁裝飾物等建筑用材。由于電氣絕緣性能優(yōu)良,可在電氣、電子工業(yè)中,用于制造插頭、插座、開關(guān)和電纜。在日常生活中,聚氯乙烯用于制造涼鞋、雨衣、玩具和人造革等。這些PVC制品影響著我們生活的方方面面。
PVC制品的需求量增加帶動(dòng)這著PVC穩(wěn)定劑這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。PVC制品影響著我們的生活那么PVC穩(wěn)定劑發(fā)展也越來越靠近生活影響生活。工業(yè)的發(fā)展PVC穩(wěn)定劑這個(gè)行業(yè)也在迅猛的發(fā)展.助劑的發(fā)展趨勢也向無毒性,多功能化.復(fù)配性. 分子量化,復(fù)配型助劑和集裝化技術(shù)進(jìn)展迅速等特性.
PVC穩(wěn)定劑開發(fā)研究趨向于無毒性助劑開發(fā)研究趨向于無毒性無污染方面發(fā)展Cd、Pb類穩(wěn)定劑的替代品開發(fā)研究十分活躍,Ba-Zn、Ca-Zn等復(fù)合金屬熱穩(wěn)定劑和有機(jī)錫、有機(jī)銻類穩(wěn)定劑品種開發(fā)快,消費(fèi)量大;維生素E作為聚烯烴“綠色”抗氧劑已付諸實(shí)用,有望成為未來BHT的替代品。
助劑多功能化趨勢
多功能化助劑品種開發(fā)取得了很大的進(jìn)展,抗靜電增塑劑、阻燃增塑劑、多功能穩(wěn)定劑都有產(chǎn)品問世。
PVC穩(wěn)定劑復(fù)配型助劑和集裝化趨勢
根據(jù)各種助劑之間協(xié)同作用的原理,將助劑復(fù)配成集裝于一體有助于方便塑料加工和滿是自動(dòng)化操作。復(fù)配型產(chǎn)品多出現(xiàn)在受阻酚主抗氧劑和亞磷酸醋輔助抗氧劑應(yīng)月體系,而集麥化助劑主要用于聚氯乙烯加工領(lǐng)域。
PVC穩(wěn)定劑高分子量化趨勢
穩(wěn)定化助劑、增塑劑、阻燃劑等品種開發(fā)進(jìn)展反映了這一趨勢。在穩(wěn)定化助劑方面,高150分子量受阻胺光穩(wěn)定劑同時(shí)顯示了抗熱氧化效果,高分子量增塑劑具有耐抽出性;高分子量阻燃劑的耐熱性和與樹脂的相容性得到了提高。
PVC穩(wěn)定劑未來肯定是朝著綠色健康環(huán)保多元化發(fā)展.融入我們的生活.
我公司專業(yè)生產(chǎn):有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑, 有機(jī)錫穩(wěn)定劑是熱穩(wěn)定劑中的一種。主要特點(diǎn)是高效,具有高透明性,耐熱性優(yōu)良,并耐硫化污染。主要用在食品包裝膜和其他透明PVC制品上。工業(yè)上常用的有月桂酸酯類,馬來酸酯類和硫醇類。
公司主要有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑產(chǎn)品有:二甲基氯化錫生產(chǎn)甲基錫熱穩(wěn)定劑,二甲基氧化錫PVC穩(wěn)定劑,丁基硫醇錫,雙丁基二氯化錫,雙丁基氧化錫,二月桂酸二丁基錫,月桂酸馬來酸二丁基錫,馬來酸二丁基錫。辛基硫醇錫,辛基氧化錫,二月桂酸二辛基錫,馬來酸二辛基錫等等。