PVC用热稳定剂功能综述

　热稳定剂主要用于聚氯乙烯和其它含氯聚合物。聚氯乙烯是无定型高聚物，玻璃化温度为80℃，塑化温度为130—150℃，由于其分子结构对于热不稳定，使它在空气下100℃时就开始有轻微降解，150℃时则降解加剧，放出能起进一步催化降解作用的氯化氢。如果不抑制氯化氢的产生则继续降解，直到聚氯乙烯大分子被裂解成各种小分子为止，因此对聚氯乙烯树脂来说必须添加适当的热稳定剂才有可能加工成各种软质和硬质制品。

　　作为聚氯乙烯的理想热稳定剂，应具有多种功能，例如：

　　1.能吸收并中和聚氯乙烯在加工过程中所放出的氯化氢；

　　2.能取代不稳定的原子，如与叔碳原子相连之极不稳定的叔氮原子； 

　　3.能通过加成、还原，氧化或自由基反应等途径中止不饱和双键的增长。

　　4.能中和或钝化热稳定剂反应后的残留物，加重金属的氯化物，以及聚氯乙烯树脂中残留的杂质如聚合引发剂、乳化剂的残余等(这些杂质都会引致聚氯乙烯进一步降解)；

　　5.具有光稳定作用，能吸收相反射紫外线；

　　6.抗污染，主要是能抗硫化物的污染，不敢产品日久变黄、发黑；

　　7.在加工温度下与聚氯乙烯树脂有良好的溶解性，使于制造透明制品；

　　8.此外，还应有无色、无味、无嗅、无形、非迁移、价廉和不改变聚氯乙烯树脂的基本物理性能及流变特性等。

　　事实上难以找到一种完全满足上述要求的热稳定剂，因此必须根据加工及在应用过程中的主要矛盾进行正确的选用。

　　稳定剂对聚氯乙烯树脂的性能影响要着重考虑软化点、粘度和润滑性三方面。使用液体稳定剂比固体稳定剂更易降低树脂的软化点。稳定剂的pH值对聚氯乙烯糊的粘度有较大影响，如用钡皂和镉皂会提高树脂粘度而采用液体稳定剂就要好些。有些稳定剂兼有润滑剂的作用，故在聚氯乙烯配方中要注意润滑剂用量的平衡。

　　无机铅盐稳定剂是最早的PVC(聚氯乙烯)有效热稳定剂，至今仍占重要地位，因它们有廉价和有效之优点。但它有硫污(与硫生成黑色PbS)、不透明和毒性之缺点，因而促进了有机锡稳定剂的发展。有机锡恰有非硫污和制品透明之优，硫醇锡对硬PVC有很高的稳定效果。随着协同效应的发展，钡/镉稳定剂开始出现，而钡/镉和钡/镉/锌复合稳定剂是当前重要的一类稳定剂。

　　所谓协同效应是指两种热稳定剂配合使用时的热稳定效果明显地大于各自单独使用时所能得到效果的总和。

　　聚氯乙烯降解的象征是色泽由白变黄、变棕。当聚氯乙烯分子中解离出0.2%HCl则(氯化包)时就因共轭双键而呈黄色。

　　热稳定剂稳定效果的评定主要依靠热稳定剂即测定HCL析出量或测定塑料在标准条件下加热时引起的色泽变化。通常测定开始放出游离直HCL的时间或测量一定时间内所放出的HCl量。

　　硫化污染试验是将聚氯乙烯小试条浸入新制的硫化钠溶液，一定时间后取出与未浸试样作颜色变化的对立。

　　热稳定剂按化学结构可分为盐基性(碱式)铅盐、金属皂类、有机锡、复合稳定剂等主稳定剂和环氧化物、亚磷酸酯等副稳定剂，主副稳定剂之间配合使用常能起到协同作用。对硬质聚氯乙烯产品通常在每百份树脂中加4-5份热稳定剂，而软质制品则加1-2份即可。一般而言，硬质聚氯乙烯制品的比例越大，铅盐稳定剂的使用比例也越高，热稳定剂的平均消耗量也越大。