Värmestabilisator är en av de oundgängliga huvudbidragarna för PVC -bearbetning. Antalet delar som används för PVC -värmesstabilisator är litet, men dess roll är enormt. Användningen av värmesstabilisator vid PVC -bearbetning kan säkerställa att PVC inte är lätt att försämra och relativt stabil. De vanligt använda värmstabilisatorerna i PVC -bearbetning inkluderar basisk bly -saltstabilisator, metalltvålstabilisator, organotinstabilisator, sällsynt jordarstabilisator, epoxiförening, etc. Nedbrytningsmekanismen för PVC är komplex, handlingsmekanismen för olika stabilisatorer är olika och stabiliseringen Effekten är också annorlunda.
PVC -stabilisator, handlingsmekanism och tillämpning
1 bly saltstabilisator
Bly saltstabilisatorer kan delas in i tre kategorier:
(1) Ren bly -saltstabilisator är mestadels ett basiskt salt som innehåller PBO;
(2) värmesstabilisatorn med smörjningseffekt är främst det neutrala och grundläggande saltet av fettsyra;
(3) Komposit bly -saltstabilisator och fast och flytande kompositstabilisator som innehåller en synergistisk blandning av bly salt och andra stabilisatorer och komponenter.
Bly saltstabilisator har stark termisk stabilitet, goda dielektriska egenskaper och lågt pris. Det rimliga förhållandet mellan bly-saltstabilisator och smörjmedel kan bredda bearbetningstemperaturområdet för PVC-harts, och kvaliteten på bearbetade och efterbehandlade produkter är stabilt. Det är den mest använda stabilisatorn för närvarande. Bly saltstabilisator används huvudsakligen i hårda produkter. Bly Salt Stabilizer har egenskaperna hos bra värmestabilisator, utmärkt elektrisk prestanda och lågt pris. Leadsalt är emellertid giftigt och kan inte användas i produkter som kontaktar med mat, och det kan inte heller göra transparenta produkter, och det är lätt att förorenas av sulfid för att generera svart blysulfid.
2 metall tvålstabilisator
Stearinsyrasvålvärmestabilisatorer framställs vanligtvis genom förtvålning av alkaliska jordmetaller (kalcium, kadmium, zink, barium, etc.) med stearinsyra, laurinsyra, etc. Det finns många typer av produkter, var och en med sina egna egenskaper. Generellt sett är smörjning av stearinsyra bättre än laurinsyra, och kompatibiliteten med PVC -laurinsyra är bättre än stearinsyra.
Metall tvålar kan absorbera HCl, och vissa sorter kan ersätta Cl -atomen på det aktiva stället med fettsyradadikal genom katalysen av metalljoner, så att de kan spela en annan grad av termisk stabilitet på PVC. I PVC -industrin finns det sällan en enda metallsålningsförening, men vanligtvis en förening av flera metall tvålar. Den vanliga stabilisatorn är kalciumzinksål. Enligt Frye-Horst-mekanismen kan stabilitetsmekanismen för kalcium/zinkkompositstabilisator betraktas som följande: Först reagerar zink-tvål med allylklorid på PVC-kedjan och sedan kalciumtvål, zinktvål och klorkloridreagering för att bilda instabil metall klorider. För närvarande överför hjälpstabilisatorn, som mellanmediet, kloratomerna till kalciumtvålen för att regenerera zinkvålen, vilket försenar bildningen av zinkklorid som kan främja dehydroklorering.
Kalcium- och zinkstabilisatorer kan användas som icke-toxiska stabilisatorer i livsmedelsförpackningar, medicintekniska produkter och läkemedelsförpackningar, men deras stabilitet är relativt låg. När kalciumstabilisatorer används i stora mängder är deras transparens dålig och de är lätta att spraya frost. Kalcium- och zinkstabilisatorer använder vanligtvis polyoler och antioxidanter för att förbättra deras prestanda, och transparenta kalcium- och zinkkompositstabilisatorer för hårda rör har dykt upp i Kina.
3 Organotinstabilisator
Alkylburk i organotin är vanligtvis metyl, n-butyl och n-oktyl. De flesta av de produkter som produceras i Japan är butyl tenn, och Octyl tenn är vanligare i Europa. Detta är den icke-toxiska stabilisatorn som godkänts i Europa, medan metylburk används mer i USA.
Det finns tre huvudtyper av organotinstabilisatorer som vanligtvis används:
(1) Alifatiska syrasalter hänvisar huvudsakligen till Dibutyltin DiVaurate, di-n-oktyltin dilaurate, etc;
(2) Maleatsalter hänvisar huvudsakligen till Dibutyltin maleat, bis (monobutyl maleat) dibibbeyltin maleat, di-n-oktyltin maleat, etc;
(3) Mercaptans, varav bis (tiokarboxylsyra) ester är den mest använda.
Organotinvärmestabilisator har bra prestanda och är en bra variation för PVC -hårda produkter och transparenta produkter. I synnerhet har Octyltin nästan blivit en oumbärlig stabilisator för icke-toxiska förpackningsprodukter, men priset är relativt dyrt. Organisk tennvärmestabilisator (tenn merkaptoacetat) har en bra stabiliserande effekt på PVC. Speciellt den flytande organotinstabilisatorn kan blandas bättre med PVC -harts än den fasta värmestabilisatorn. Organotinstabilisatorn (tenn merkaptoacetat) kan ersätta de instabila CL-atomerna på polymeren, vilket gör att PVC-hartset har långvarig stabilitet och initial färgretention. Stabilitetsmekanismen för tenn merkaptoacetat föreslogs:
(1) S Atom kan ersätta instabil Cl -atom, vilket hämmar bildningen av konjugerade polyolefiner.
(2) Som en produkt av PVC -termisk nedbrytning kan HCl också påskynda bildningen av konjugerade polyolefiner. Tin Mercaptoacetate kan absorbera den producerade HCl.
4 Sällsynta jordarstabilisator
Sällsynta jordartsvärmestabilisatorer inkluderar huvudsakligen organiska svaga syrasalter och oorganiska salter av ljus sällsynt jordarthanhanum, cerium och neodym, som är rika på resurser. De typer av organiska svaga syrasalter inkluderar sällsynta jordartsstearat, sällsynt jordfettsyra, sällsynt jordjordsalicylat, sällsynt jordarcitrat, sällsynta jordarts laurate, sällsynta jordarts oktanoat, etc.
Den preliminära studien på handlingsmekanismen för sällsynt jordarstabilisator är som följer:
(1) Den speciella elektroniska strukturen hos sällsynta jordarts lantanidelement (2 elektroner i det yttersta skiktet och 8 elektroner i det sekundära skiktet, med många tomma banor) bestämmer att energiskillnaden i deras tomma banor är mycket liten. Under verkan av yttre termiska syre- eller polära grupper är de yttre eller sekundära yttre elektronerna upphetsade, som kan samordna med den instabila CL på PVC -kedjan och kan bilda ett koordinationskomplex med vätekloriden som sönderdelas under bearbetningen av PVC, vid vid PVC Samtidigt finns det en stark attraktion mellan sällsynta jordartselement och klorelement, som kan kontrollera det fria klorelementet, vilket förhindrar eller försenar den automatiska oxidationskedjereaktionen av väteklorid och spelar en roll av termisk stabilitet.
(2) Den sällsynta jordmultifunktionella stabilisatorn kan fysiskt absorbera syre i PVC-bearbetning och de joniska föroreningarna i PVC själv och gå in i gitterhålet i det sällsynta jorden multifunktionella stabilisator för att undvika deras påverkan och vibrationer på moder C-Cl obligation. Därför kan aktiveringsenergin för avlägsnande av HCl från PVC ökas genom verkan av sällsynta jordartsmultifunktionella stabilisatorer, vilket försenar den termiska nedbrytningen av PVC -plast.
(3) Lämpliga anjongrupper i sällsynta jordartsföreningar kan ersätta allylkloridatomer på PVC -makromolekyler, eliminera denna nedbrytningssvaghet och uppnå stabilitet. Det finns många studier på sällsynta jordartsstabilisatorer i Kina. I allmänhet är stabilitetseffekten av sällsynta jordartsvärmestabilisatorer bättre än för metall tvålstabilisatorer. Den har god långsiktig termisk stabilitet och har omfattande synergistiska effekter med andra stabilisatorer. Det har fördelarna med god tolerans, fri från svavelföroreningar, stabil lagring, giftigt och miljöskydd.
Dessutom har sällsynta jordelement en unik kopplingseffekt med CaCO3 och främjar den mjukgöringseffekten av PVC, så mängden CACO3 kan ökas, användningen av bearbetningshjälp ACR kan minskas och kostnaden kan minskas effektivt. Den stabiliserande effekten av sällsynt jord på PVC kännetecknas av dess unika synergistiska effekt. Rätt samordning av sällsynta jordar med vissa metaller, ligander och co-stabilisatorer kan förbättra stabiliteten kraftigt.
