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赛诺新材聚乙烯蜡|PVC的热稳定化

返回列表 来源: 发布日期: 2018.04.26

很多人对PVC的热稳定化还不了解,下面赛诺新材聚乙烯蜡小编 为您阐述PVC的热稳定化。

广义上来说,凡是能够改善聚合物 热稳定性 的添加剂都称为热稳定剂。由于聚氯乙烯的热稳定性差,因此世界上绝大多数PVC稳定剂都是用于聚氯乙烯的。所以,通常说的PVC稳定剂就是指聚氯乙烯及其 共聚物 的热稳定剂。

当在高温下加工热塑性PVC时,此时所发生的PVC的降解是聚合物的固有性质,其中包括氯化氢的消除反应、自催化氧化反应、化学动力断链反应以及交联和缩合反应。对于这些降解反应,必须通过添加稳定剂来加以控制。热稳定剂必须能够对控制氯化氢脱除反应--降解的主过程。一般来说,稳定剂主要通过以下两种方式发挥作用。

(1)通过与降解过程产生的中间体烯丙基氯反应。该过程比链增长的速度要快,因此需要非常活泼的亲核试剂。然而,亲核试剂的活性也不能高到可以与PVC分子链中的仲碳氯原子发生反应,否则,稳定剂该将会被快速消耗掉。为了使稳定剂更为有效地发挥作用,稳定剂必须与聚合物中的氯原子形成络合物,这意味着稳定剂应该具有Lewis酸的性质。而这种结合应该发生在聚合物分子活动性最大的部位,也就是说聚合物中最易于发生降解的部位。

(2)一旦降解开始,其反应速度将会很快,并且只有稳定剂和变成烯丙基型的氯原子结合后,反应才会停止。稳定剂分子与氯原子发生结合的区域一般位于PVC初级粒子的表面。在非常低的浓度下,稳定剂的这种异常的高效性是由于它们的熵对于停止降解反应更为有利。通常情况下,聚合物中的这类稳定剂非常有效,它们可以阻止双键数多于四个或五个的多烯的生成,并能使聚合物保持很好的初色。这些稳定剂被称为主稳定剂。

(3)俘获降解过程中产生的氯化氢是另一种阻止降解的方法。因为,降解生成的HC会对链增长和链引发反应产生催化作用。然而, 由于生成的HCI又会与双键发生结合,所以它的扩散速度通常很慢。当HCl从反应中心扩散出去后,链式降解反应即停止。稳定剂应该能够高效地俘获HC1,使它不至于对另一个氯化氢消除反应产生催化作用。因为这种稳定剂不能阻止早期的氯化氢消除反应,所以可以形成多于四个或五个双键的多烯。PVC将发生变色,其初色并不能得以保持。但是,通过俘获HCl,这种稳定剂可以避免自催化降解,从而使总的降解速度大大降低。这种稳定剂可以赋予材料很好的长期稳定性,通常被称为次级稳定剂。为了使PVC具有良好的稳定效果,具有良好的初色和长期稳定性,对于每种特定的PVC产品,最好将两种稳定剂以合适的比例复配后使用。因主稳定剂能与HCI (对PVC降解过程中的链引发和链增长反应都具有催化作用)反应生成Lewis强酸,这将使稳定过程变得更为复杂。为避免这种情况的发生,一般会往体系中加人能够有效地和HCI发生反应的次级稳定剂,从而对主稳定剂加以保护。而另一种解决办法则是在体系中加入披称为共稳定剂的化合物。共稳定剂可以与由主稳定剂形成的氯代衍生物(Lewis酸)结合,生成相对较稳定的络合物,从而抑制它们的降解作用。 4

赛诺新材,15年积淀, 聚乙烯蜡品牌生产商,蓝海股权机构挂牌上市企业。专注从事润滑分散体系的研发生产,包含聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、EBS、硬脂酸锌等助剂的研发、生产、应用工作。咨询热线: 400-8788532。

        作者:赛诺新材             来源:www.pewax88.com。


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