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熱穩(wěn)定劑的作用機理及其種類

2015-11-27   瀏覽次數(shù):717

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  塑料受熱時,達到一定溫度和時間就會產生降解。發(fā)生降解后的塑料分子常有自由基,其化學活性能促使其他塑料分子發(fā)生降解。熱穩(wěn)定劑的作用是提高塑料的裂解溫度或去除活性中心。

熱穩(wěn)定劑的作用機理及其種類
熱穩(wěn)定劑的作用機理及其種類

  熱穩(wěn)定劑主要用于聚氯乙烯及其他含氯聚合物。聚氯乙烯的加工溫度與其分解溫度很相近,當在160—200℃的溫度下加工時,pvc會發(fā)生劇烈的熱降解,制品變色,因此在加工Pvc制品時必須添加熱穩(wěn)定劑,使pvc能夠承受所需的加工溫度。

  聚氯乙烯分子中存在許多結構上的缺陷,如雙錠、支化點、殘存的引發(fā)劑端基、含氧結構等,這些薄弱點經(jīng)熱或光的活化很容易形成自由基,熱降解中形成的自由基參與了脫氯化氫的反應,如果不抑制氯化氫的產生.分解又會進一步加劇,直至聚氯乙烯樹脂的大分子被裂解成各種小分子為止。

  1.作用機理

  熱穩(wěn)定劑的作用機理如下:

  (1)吸收、中和氯化氫,抑制其自動催化作用。

  (2)置換pvc分于中的不穩(wěn)定的烯丙基氯原子或叔碳位氯原子,抑制腸氯化氫。

  (3)與多烯結構發(fā)生加成反應,破壞大共扼體系的形成,減少著色。

  (4)消耗自由基、阻止氧化反應。

  2.種類

  常用熱穩(wěn)定劑有如下幾種:

  (1)鹽基鉛鹽熱穩(wěn)定劑:如三鹽基硫酸鉛、為2%—5%。鹽基硬脂酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛等。

  (2)金屬皂類熱穩(wěn)定劑:這類熱穩(wěn)定劑以碩脂酸鹽為主,是銅、鋇、鈣、鎂等的高級脂肪酸鹽,特別是硬脂酸和月桂酸的鹽類。它們有良好的熱穩(wěn)定作用,還兼起潤滑作用。

  (3)有機錫類熱穩(wěn)定劑:這類熱穩(wěn)定劑是高效穩(wěn)定劑,主要品種有二月佳酸二丁基錫、馬來酸二丁基錫、順丁烯二酸二丁基錫等。

  (4)環(huán)氧化合物類:環(huán)氧化合物是PVC的重要輔助熱穩(wěn)定劑,它們可以增強主熱穩(wěn)定劑的耐熱性及耐氣候性。主要是一些環(huán)氧化油、環(huán)氧脂肪酸酌以及環(huán)氧樹脂等。

  (5)亞磷酸酯類:亞磷酸酷類熱穩(wěn)定劑屬于輔助熱穩(wěn)定劑,包括亞磷酸的三芳酪、二烷酯。

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