一、簡(jiǎn)介
眾所周知,PVC的熱穩(wěn)定性低。盡管如此,通過(guò)加入特殊的熱穩(wěn)定劑,PVC仍有
可能在高溫下加工而不被損害。這是 PVC發(fā)展成為重要大宗塑料的主要原因之一。開
發(fā)和生產(chǎn)合適的熱穩(wěn)定劑從一開始就和 PVC的生產(chǎn)聯(lián)系在一起,并且也是將來(lái)加工和
應(yīng)用的先決條件。
在熱塑性塑料加工的溫度條件下,PVC會(huì)因脫氯化氫作用、自動(dòng)氧化以及大分子鏈
受到機(jī)械剪切而遭到損害。這種降解是由這些同時(shí)發(fā)生的系列反應(yīng)引起的,不過(guò)在細(xì)節(jié)
問(wèn)題上還不清楚。
脫氯化氫作用是加工過(guò)程中的主要反應(yīng),它會(huì)導(dǎo)致變色增加。在降解過(guò)程中,物理
性能也在向著脆性增加的方向變化。
除了加工過(guò)程中的降解外,PVC也會(huì)受光和天候影響而老化。
通過(guò)加入特殊的熱穩(wěn)定劑,可以使 PVC易于加工,并在使用過(guò)程中保持性能,這
些穩(wěn)定劑能抑制脫氯化氫和自動(dòng)氧化 (預(yù)防型穩(wěn)定作用),且能夠消除已經(jīng)造成的損害
(補(bǔ)救型穩(wěn)定作用)。
根據(jù)對(duì) PVC熱損害的解釋,可以推論出對(duì)熱穩(wěn)定劑有下列要求:熱穩(wěn)定劑必須能
夠防止脫氯化氫反應(yīng),或者至少能阻滯這一反應(yīng) (預(yù)防型作用)。另外,穩(wěn)定劑應(yīng)能縮
短多烯序列和破壞碳正離子鹽 (補(bǔ)救型作用)。
可以將穩(wěn)定作用區(qū)分如下:
預(yù)防型 補(bǔ)救型
吸收氯化氫
向多烯序列加成
消除引發(fā)位
破壞碳正離子鹽
防止自動(dòng)氧化
為解決加工問(wèn)題,當(dāng)選擇 PVC的穩(wěn)定劑時(shí),不僅必須考慮熱穩(wěn)定作用,而且還應(yīng)
考慮很多其他因素。必須指出,PVC穩(wěn)定劑對(duì) PVC配料的加工性 (如流變性)可能有
不同的影響。
穩(wěn)定劑的選擇取決于 PVC配料的配方。增塑的配料由于加工溫度較低,因此在加
工過(guò)程中所受的熱損害一般要比硬 PVC小。此外,加工方式也起重要的作用,特別是
在加工硬 PVC時(shí)。在注射模塑工藝中,為了降低熔體粘度,必須采用高的加工溫度。
在流化床涂布工藝中,由于溫度更高,所以必須使用效率很高的熱穩(wěn)定劑。在快速旋轉(zhuǎn)
壓延機(jī),以及薄壁型材或具有大表面的型材擠出中,對(duì) PVC施加的熱應(yīng)力都是很高的。
熱穩(wěn)定劑的穩(wěn)定化作用原理:
1)吸收、捕捉氯化氫,抑制氯化氫的催化降解作用。
2)置換聚氯乙烯結(jié)構(gòu)中的不穩(wěn)定氯原子 (叔碳位),抑制氯化氫脫除反應(yīng)。
3)捕捉或螯合有害的金屬氯化物,防止其對(duì)聚氯乙烯的催化降解作用,同時(shí)使并
用的穩(wěn)定劑再生。
4)捕獲游離基,抑制氧化反應(yīng)。
理想的熱穩(wěn)定劑應(yīng)具有以下特點(diǎn):
1)熱穩(wěn)定效能優(yōu)異,與其他添加劑具有協(xié)同效應(yīng)。
2)與聚氯乙烯樹脂相容性好,揮發(fā)性小,不升華,不遷移或低遷移,不噴霜或低
噴霜,耐抽提性好。
3)有適當(dāng)潤(rùn)滑性,易加工。
4)與其他添加劑無(wú)不良反應(yīng),不被硫、銅污染。
5)無(wú)毒、無(wú)臭、不污染。
6)價(jià)格低廉。
熱穩(wěn)定劑的發(fā)展動(dòng)向如下:
1)無(wú) (低)塵化、無(wú)鉛化復(fù)合熱穩(wěn)定劑所占比重將逐漸上升。
2)金屬皂 (鹽)類穩(wěn)定劑適用性強(qiáng),鋇/鋅、鈣/鋅類所占比例上升,鎘類下降。
3)有機(jī)錫和有機(jī)銻類熱穩(wěn)定劑發(fā)展很快。
4)稀土穩(wěn)定劑獨(dú)具中國(guó)特色,初顯規(guī)模。
二、主要品種與性能
(一)無(wú)機(jī)鉛鹽和有機(jī)鉛鹽穩(wěn)定劑
1.三堿式硫酸鉛 (三鹽基硫酸鉛)
性質(zhì) 白色粉末,味甜。相對(duì)分子質(zhì)量 990.87,熔點(diǎn) 820℃,相對(duì)密度 7.10,折射
率 2.1,不溶于于,部分溶于乙酸,能溶于硝酸、熱濃鹽酸、乙酸銨、乙酸鈉溶液和堿
類,無(wú)可燃性和腐蝕性,易吸濕,在陽(yáng)光照射下會(huì)變黃。
質(zhì)量指標(biāo) (HG/T2340—2005)見表 2-16。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,應(yīng)用十分廣泛。本品吸收氯化氫的能
力強(qiáng)、熱穩(wěn)定性優(yōu)異,有持久穩(wěn)定效果,電絕緣性能優(yōu)良,加工性能好,不透明,遇硫
產(chǎn)生硫化物污染。本品無(wú)潤(rùn)滑性,配方中應(yīng)加入潤(rùn)滑劑。本品與二堿式硬脂酸鉛、硬脂
酸鋇、硬脂酸鈣并用,可改善潤(rùn)滑性能;與二堿式亞磷酸鉛并用,可提高耐候性;與鎘
皂并用,可改進(jìn)加工初期著色性。本品主要用于不透明的聚氯乙烯硬板、硬管、注塑品
以及軟質(zhì)制品電纜料、人造革等,一般用量為 0.5~5份或更多。不同制品的參考用量:
電纜料 6~8份,非電氣用擠出制品 5份、壓延料 4~5份、硬質(zhì)制品 2~5份 (與 2份
二堿式硬脂酸鉛并用)、唱片料 2份與 1份二堿式硬脂酸鉛并用。
表 2-16 三堿式硫酸鉛的質(zhì)量指標(biāo)
指 標(biāo) 名 稱
優(yōu)等品
一等品
合格品
外觀
白色粉末無(wú)明顯機(jī)
械雜質(zhì)
白色粉末無(wú)明顯機(jī)
械雜質(zhì)
白色至微黃色粉末無(wú)明顯
機(jī)械雜質(zhì)
鉛含量(以 PbO計(jì))(%)
88.0~99.0
88.0~90.0
87.5~90.5
三氧化硫(SO3)含量(%)
7.5~8.5
7.5~8.5
7.0~9.0
加熱減量(%)
≤
0.30
0.40
0.60
篩余物(0.075mm)(%)
≤
0.30
0.40
0.80
注:表中所列數(shù)據(jù)均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
2.二堿式亞磷酸鉛 (二鹽基亞磷酸鉛)
性質(zhì) 白色細(xì)粉末,味甜。相對(duì)分子質(zhì)量 742.59,密度為 6.94g/cm3
,折射率
2.25,溶于鹽酸、硝酸,不溶于水和有機(jī)溶劑,200℃左右變成灰黑色,450℃左右變成
黃色,不穩(wěn)定,能自行分解,遇硫化氫變黑。
質(zhì)量指標(biāo) (HG/T2339—2005)見表 2-17。
表 2-17 二堿式亞磷酸鉛的質(zhì)量指標(biāo)
指 標(biāo) 名 稱
優(yōu)等品
一等品
合格品
外觀
白色粉末無(wú)明顯機(jī)
械雜質(zhì)
白色粉末無(wú)明顯機(jī)
械雜質(zhì)
白色至微黃色粉末無(wú)明顯
機(jī)械雜質(zhì)
鉛含量(以 PbO計(jì))(%)
89.0~91.0
89.0~91.0
88.5~91.5
亞磷酸(H3PO3)含量(%)
10.0~12.0
10.0~12.0
9.0~12.0
加熱減量(%)
≤
0.30
0.40
0.60
篩余物(0.075mm)(%)
≤
0.30
0.40
0.80
注:表中所列數(shù)據(jù)均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑。本品是酸接受體,具有抗氧化、屏蔽
紫外線等效能,耐候性優(yōu)異,熱穩(wěn)定性、電絕緣性良好,初期著色性小,制品表面潔
白,與三堿式硫酸鉛、二堿式硬脂酸鉛并用有協(xié)同效應(yīng)。本品與三堿式硫酸鉛比較,耐
光性更優(yōu),熱穩(wěn)定性略遜,主要用于聚氯乙烯軟質(zhì)和硬質(zhì)制品,特別是戶外用電纜、建
筑材料、板材、管材等。本品對(duì)氯化石蠟也有穩(wěn)定效果。本品一般用量為 0.1% ~2%,
用量過(guò)大容易起泡。本品缺乏潤(rùn)滑性,應(yīng)與有潤(rùn)滑作用的金屬皂類穩(wěn)定劑并用。
3.堿式磺基亞磷酸鉛復(fù)合物
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。密度 6.9g/cm3
,氧化鉛含量 86.2%,細(xì)度 (325目通過(guò))
99.75%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品是酸接受體,又能屏蔽紫外線,可作為聚氯乙烯的高效熱、
光穩(wěn)定劑。
4.堿式碳酸鉛
性質(zhì) 白色粉末。純品含碳酸鉛 68.9% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)),工業(yè)品含碳酸鉛 62% ~80%
(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。相對(duì)分子質(zhì)量 775.63,熔點(diǎn) 400℃ (分解),密度 6.75g/cm3
,200℃以上
失去結(jié)晶水,有效氧化鉛含量約 28.8%,水分 <0.1%,篩余物 (300目) 約 0.5%,
易吸濕,溶于乙酸和硝酸,不溶于水和乙醇,無(wú)爆炸和著火危險(xiǎn)。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品是最早應(yīng)用于聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑之一,成本低,在有磷酸
酯增塑劑存在的條件下,能提高光穩(wěn)定性,主要用于電絕緣制品,如電線和電纜的包
皮、阻燃電線電纜等,還可作為顏料用于不透明制品,用量可達(dá) 8%。本品的缺點(diǎn)是與
氯化氫反應(yīng)分解出二氧化碳,導(dǎo)致材料內(nèi)部出現(xiàn)氣泡。
5.硅酸鉛
性質(zhì) 白色粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 283.28,硅酸鉛含量 >96%,硝酸鉛 (鈉)含量
<0.05%,氯化物含量 <0.01%,鐵含量 <0.01%,不溶于水和乙醇,微溶于強(qiáng)酸。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,還可作聚酰胺、聚碳酸酯的熱穩(wěn)定
劑,熱穩(wěn)定效能較低,但透明性、光穩(wěn)定性和電絕緣性良好,著色鮮艷,一般用量為
0.5% ~3%。本品也可用作顏料和填料,用量可達(dá) 10% ~15%。
6.氯硅酸鉛復(fù)合物
性質(zhì) 白色細(xì)粉末,不溶于水和一般溶劑。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,有良好的熱穩(wěn)定性和分散性,主要用
于電纜料。
7.正硅酸鉛/硅膠共沉淀物
性質(zhì) 白色粉末。密度 3.0~4.1g/cm3
,折射率 1.58~1.67,鉛含量 43% ~64%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,熱穩(wěn)定性中等,電絕緣性和印刷性
好,手感、低溫柔韌性和顏色穩(wěn)定性亦較好,折射率小,在鉛穩(wěn)定劑中是唯一有透明性
的產(chǎn)品,但有吸濕性,適于與磷酸酯類增塑劑配合使用。本品性能隨著產(chǎn)品中 SiO2 含
量的不同而變化,SiO2含量增加,可使透明性、手感和顏色穩(wěn)定性提高,但熱穩(wěn)定性和
吸濕性下降。
8.堿式硅酸鉛/硫酸鉛共沉淀物
性質(zhì) 白色粉末。密度 5.55g/cm3
,氧化鉛含量 68%,反應(yīng)性氧化鉛含量 45.5%,
吸濕性較大。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,電絕緣性優(yōu)良,價(jià)格低廉,主要用于
電纜料,一般用量 4% ~7%。
9.氯代鄰苯二甲酸硅酸鉛
性質(zhì) 白色粉末。密度 4.15g/cm3
,氧化鉛含量 55.6%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,適用于 60~80℃使用的電線電纜制
品。
10.堿式硫酸鉛/鄰苯二甲酸鉛
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。密度 5.36g/cm3
,氧化鉛含量 83.7%,細(xì)度 (325目通過(guò))
99.75%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,結(jié)合了硫酸鉛和鄰苯二甲酸鉛兩種穩(wěn)
定劑的優(yōu)點(diǎn),綜合性能均衡,熱穩(wěn)定性和電絕緣性優(yōu)良,主要用于電線和電纜包覆,可
使制品在 60℃、80℃、90℃和 105℃下都能保持良好的顏色穩(wěn)定性和力學(xué)性能。
11.二堿式硬脂酸鉛
性質(zhì) 白色粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 1220.55,密度 2.15g/cm3
,熔點(diǎn) >280℃,折射率
1.60,鉛含量 51.5% ±1.5%,水分 <0.3%,篩余物 (200目) <1%,不溶于水,溶
于乙醇,無(wú)可燃性與腐蝕性。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,其熱穩(wěn)定效能超過(guò)硬脂酸鉛,有優(yōu)良
的潤(rùn)滑性、耐水性和電絕緣性,與三堿式硫酸鉛、二堿式亞磷酸鉛等鉛鹽穩(wěn)定劑并用可
改善加工流動(dòng)性,且無(wú)噴霜之弊。本品適用于聚氯乙烯硬質(zhì)和軟質(zhì)制品,一般用量如
下:硬質(zhì)料 1~2份、軟質(zhì)料 0.5~1份、電絕緣料 0.5~1份、唱片料 0.75~1.5份。本
品的缺點(diǎn)是硫化物污染性比較嚴(yán)重,初期著色性較大 (與鎘皂配合可以改善)。
12.二堿式鄰苯二甲酸鉛
性質(zhì) 白色細(xì)微結(jié)晶粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 817.72,密度 4.5g/cm3
,折射率 1.60,
氧化鉛含量 80% ~83%,水分 <1%,篩余物 (15目) <0.5%,不溶于水和普通溶劑,
溶于硝酸和乙酸。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,吸收氯化氫能力強(qiáng),且有吸收紫外線
作用,熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性均優(yōu),電絕緣性優(yōu)異,被認(rèn)為是 90℃和 105℃等級(jí)電纜料的
標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定劑。本品與各種增塑劑的反應(yīng)性小,對(duì)氯化石蠟的穩(wěn)定效能僅次于二堿式亞磷
酸鉛,與鄰苯二甲酸酯類增塑劑配合,加工性能非常好。本品適用于高溫電纜料、泡沫
制品和壓延制品。在聚氯乙烯軟質(zhì)泡沫塑料中效果尤佳,與偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑配合使
用時(shí),初期發(fā)泡率小,在 200℃左右發(fā)泡率激增,泡沫穩(wěn)定性好,可有效地制得壓出發(fā)
泡制品。本品在著色增塑糊制品中有良好的色調(diào)保持性,一般用量為 0.2~3份,個(gè)別
場(chǎng)合可高達(dá) 15份。本品在不同制品中的參考用量:電纜料 7份、其他擠塑和壓延制品
約 5份、泡沫塑料 3~7份。本品缺乏潤(rùn)滑性,應(yīng)加適當(dāng)潤(rùn)滑劑。本品為弱酸鹽,其堿
式鹽部分易碳酸化,儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)注意。
13.三堿式馬來(lái)酸鉛
性質(zhì) 微黃色粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 1008.87,密度 6.0g/cm3
,折射率 2.1,氧化鉛
含量 88% ±1.5%,馬來(lái)酸含量 9.5% ±0.1%,水分 <1%,篩余物(200目) <0.5%,
無(wú)可燃性和腐蝕性。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有酸接受體和屏蔽紫外線兩種功
能。本品結(jié)構(gòu)中含有共軛雙鍵,可與聚氯乙烯樹脂脫氯化氫后形成的共軛多烯結(jié)構(gòu)發(fā)生
雙烯加成反應(yīng),可抑制著色。本品還可作為氯磺化聚乙烯橡膠的硫化劑和穩(wěn)定劑。
14.四堿式富馬酸鉛
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。密度 6.54g/cm3
,氧化鉛含量 90%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑和氯磺化聚乙烯的交聯(lián)劑。
15.水楊酸鉛
性質(zhì) 乳白色或微紅色粉末,相對(duì)分子質(zhì)量 481.43,密度 2.36g/cm3
,折射率
1.78,氧化鉛含量 46.8%,水分 0.5%,細(xì)度 (240目通過(guò))98%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯光、熱穩(wěn)定劑和鐵離子螯合劑,因分子結(jié)構(gòu)中含
有水楊酸基團(tuán),具有防止氧化和吸收紫外線的作用。本品光穩(wěn)定性不如二堿式亞磷酸
鉛,熱穩(wěn)定性也不如三堿式硫酸鉛等幾種鉛鹽,適用于石棉填充的聚氯乙烯建筑材料
(如屋面料),一般用量為石棉的 5%。本品與磷酸三甲苯酯增塑劑并用,穩(wěn)定效果特別
顯著。
(二)金屬皂和金屬鹽穩(wěn)定劑
1.硬脂酸鋰
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 290.42,熔點(diǎn) 220~221.5℃,鋰含量 2.4%,氧
化鋰含量 5.3% ~5.6%,游離酸含量 0.2%,水分 0.3%,細(xì)度 (<74μm)>99%,
18℃時(shí)的溶解度:水 0.09g/100mL溶劑、乙醇 0.04g/100mL溶劑、乙醚 0.04g/100mL
溶劑。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,適用于透明制品,可與鄰苯二甲酸酯
類、磷酸酯類增塑劑配合使用,制品不發(fā)生白霧,薄膜透明性好。本品較易溶于酮類,
對(duì)壓花操作影響較小,可作鋇皂、鉛皂和鎘皂的無(wú)毒取代品。
2.硬脂酸鈉
性質(zhì) 相對(duì)分子質(zhì)量 306.46。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為硬質(zhì)聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑。
3.硬脂酸鎂
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 591.25,熔點(diǎn) 144~148℃,密度 1.07g/cm3
,鎂
含量 4.1%,氧化鎂含量 6.8% ~8%,游離酸 (硬脂酸)含量 <3%,水分 4%,細(xì)度
(325目通過(guò))99%,微溶于水 (室溫,77~79mg/L),溶于熱的乙醇,遇強(qiáng)酸分解為
硬脂酸和相應(yīng)的鎂鹽。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,穩(wěn)定效能及其他性能與硬脂酸鈣類
似,可與鋅皂或鈣皂配合用于食品包裝材料,但應(yīng)用不廣泛。
4.硬脂酸鈣
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 607.03,密度 1.08g/cm3
,熔點(diǎn) 148~155℃,不
溶于水,微溶于熱的乙醇和乙醚,溶于熱的苯、甲苯和松節(jié)油,與強(qiáng)酸反應(yīng)分解為硬脂
酸和相應(yīng)的鈣鹽,在空氣中有吸水性,高溫分解生成硬脂酮和烴。
質(zhì)量指標(biāo) (HG/T2424—1993)見表 2-18。
表 2-18 硬脂酸鈣的質(zhì)量指標(biāo)
指 標(biāo) 名 稱
優(yōu)等品
一等品
合格品
鈣含量(%)
6.5±0.5
6.5±0.6
6.5±0.7
游離酸(以硬脂酸計(jì))(%)
≤
0.5
0.5
0.5
加熱減量(%)
≤
2.0
3.0
3.0
熔點(diǎn)/℃
149~155
≥140
≥125
細(xì)度(通過(guò) 0.075mm篩)(%) ≥
99.5
99.0
99.0
表觀密度/(g/cm3)
≤
0.2
—
—
注:表中的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,熱穩(wěn)定性能一般,不及硬脂酸鋇、硬
脂酸鉛、硬脂酸錫和硬脂酸鎘,有顯著的初期著色性,但長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性尚好。本品與鋅
皂和環(huán)氧化合物并用有協(xié)同效應(yīng),可提高熱穩(wěn)定性。本品有優(yōu)良的潤(rùn)滑性和加工性,無(wú)
硫化污染,價(jià)廉易得,常用于食品包裝薄膜、醫(yī)療器具等要求無(wú)毒的軟質(zhì)制品,以及電
纜料和 PVC塑料糊等。本品在硬質(zhì)制品中與堿性鉛鹽和鉛皂并用,可縮短凝膠時(shí)間。
本品也可作為聚乙烯、聚丙烯的鹵素吸收劑,可消除殘留催化劑對(duì)樹脂顏色和穩(wěn)定
性的不良影響。本品還廣泛用作聚烯烴、聚酯增強(qiáng)塑料、酚醛樹脂、氨基樹脂等塑料的
潤(rùn)滑劑和脫模劑,以及潤(rùn)滑脂的增厚劑、紡織品的防水劑、油漆的平光劑。
5.硬脂酸鋇
性質(zhì) 白 色 細(xì) 粉 末。相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 704.28,密 度 1.145g/cm3
,熔 點(diǎn) >220℃
(225℃分解),不溶于水和乙醇,溶于苯、甲苯和其他非極性溶劑,在有機(jī)溶劑中加熱
溶解后遇冷變成膠狀物,遇強(qiáng)酸分解為硬脂酸和相應(yīng)的鋇鹽,在空氣中有吸水性。
質(zhì)量指標(biāo) (HG2338—1992)見表 2-19。
表 2-19 硬脂酸鋇的質(zhì)量指標(biāo)
指 標(biāo) 名 稱
優(yōu)等品
一等品
合格品
鋇含量(%)
20.0±0.4
20.0±0.7
20.0±1.5
游離酸(以硬脂酸計(jì))(%)
≤
0.5
0.8
1.0
加熱減量(%)
≤
0.5
0.5
1.0
熔點(diǎn)/℃
≥
210
205
200
細(xì)度(通過(guò) 0.075mm篩)(%) ≥
99.5
99.5
99.0
注:表中的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,在所有的堿土金屬硬脂酸鹽中,其長(zhǎng)
期熱穩(wěn)定性最佳。本品與鎘皂、鋅皂或環(huán)氧化合物并用有很好的協(xié)同效應(yīng),防止早期著
色,制品透明。本品無(wú)硫化污染,與少量鉛類穩(wěn)定劑并用能改善制品的電性能,主要用
于透明薄膜、薄片、人造革、硬質(zhì)板材和管件等,一般用量為 0.1% ~2%。在一般軟
質(zhì)制品中,本品常與鎘皂、鎘/鋅皂或鎘/鉛皂類配合;在耐硫化人造革配方中常與鋅皂
并用;在管材和電纜料中常與堿式鉛鹽和鉛皂配合;在波紋板中,常與鎘皂、鉛皂及堿
式鉛鹽配合。本品潤(rùn)滑性好,除在聚氯乙烯加工中同時(shí)起潤(rùn)滑劑作用外,還可作耐高溫
脫模劑和機(jī)械用高溫潤(rùn)滑劑。本品壓析性差,用量過(guò)大時(shí)有離析結(jié)垢現(xiàn)象。
6.硬脂酸鋅
性質(zhì) 白色細(xì)粉末,微具特殊氣味。相對(duì)分子質(zhì)量 632.33,熔點(diǎn) 118~125℃,密
度 1.095g/cm3
,鋅含量 9.5% ~11.5%,氧化鋅含量 12.5% ~14.0%,游離酸 (硬脂
酸)含量 <2%,水分 <1%,灰分 13.5% ~15%,加熱損失 (105℃)<1%,細(xì)度
(325目通過(guò)) >99%,不溶于水、乙醇和乙醚,溶于酸,在有機(jī)溶劑中加熱溶解后遇
冷成為膠狀物,遇強(qiáng)酸分解為硬脂酸和相應(yīng)的鋅鹽,在干燥條件下有火險(xiǎn)性,自燃點(diǎn)
900℃。本品粉塵與空氣的混合物有爆炸危險(xiǎn)性,最低爆炸極限為 11.6g/m3
。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,但熱穩(wěn)定效能有限,可抑制初期著色
性,沒有硫化污染 (鋅與硫反應(yīng)生成的硫化鋅呈白色),潤(rùn)滑性好,可改善離析結(jié)垢性。
使用本品時(shí),要注意用量適當(dāng) (一般用量為 0.1% ~1%),用量稍多時(shí)對(duì)聚氯乙烯反而有
催化降解作用,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間受熱后會(huì)使制品顯著變色,甚至很快變黑,即所謂 “鋅燒”,
故一般不單獨(dú)使用,多與鈣皂、鉛皂、鋇皂、鎘皂等其他熱穩(wěn)定劑并用。在配方中與環(huán)氧
化合物或亞磷酸酯并用時(shí),可適當(dāng)提高本品的用量。亞磷酸酯是螯合劑,對(duì) “鋅燒”有一
定抑制作用。本品主要用于軟質(zhì)制品。因潤(rùn)滑性好,還可作為聚苯乙烯、ABS樹脂以及酚
醛樹脂、氨基樹脂等多種熱塑性塑料、熱固性塑料的潤(rùn)滑劑和脫模劑。
7.硬酯酸鎘
性質(zhì) 白色或微黃色細(xì)粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 679.36,熔點(diǎn) 103~110℃,密度
1.28g/cm3
,不溶于水,微溶于熱的苯和松節(jié)油,溶于熱的乙醇、在有機(jī)溶劑中加熱溶
解后遇冷成為膠狀物,遇強(qiáng)酸分解成硬脂酸和相應(yīng)的鎘鹽。
質(zhì)量指標(biāo)見表 2-20。
表 2-20 硬脂酸鎘的質(zhì)量指標(biāo)
指 標(biāo) 名 稱
一等品
合格品
鎘含量(%)
16.5~18
16.5~18
游離酸(以硬脂酸計(jì))(%)
<0.5
<1.0
水分(%)
<1.0
<1.0
熔點(diǎn)/℃
102~108
90~106
細(xì)度(140目,通過(guò))(%)
>99.5
>99.5
注:表中的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,在抑制著色性、光穩(wěn)定性和透明性方
面是皂類穩(wěn)定劑中最好的品種,主要用于軟質(zhì)透明制品,如薄膜、薄片、軟管、人造革
等。在軟質(zhì)制品中,本品常與鋇皂、鋇/鋅皂或鋇/鉛皂配合,若再與環(huán)氧化合物及亞磷
酸酯配合使用,可進(jìn)一步提高耐熱穩(wěn)定性和耐候性。在硬質(zhì)制品中與鉛類穩(wěn)定劑配合可
改善加工性。本品一般用量為 0.1% ~1%,用量大時(shí)易離析結(jié)垢,有硫化污染。
8.硬脂酸鋁
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 877.41,不溶于水,微溶于乙醇,溶于石油醚、
堿水溶液和松節(jié)油等。
質(zhì)量指標(biāo)見表 2-21。
表 2-21 硬脂酸鋁的質(zhì)量指標(biāo)
指 標(biāo) 名 稱
一等品
合格品
鎘含量(%)
9.0~11.0
9.0~11.0
游離酸(以硬脂酸計(jì))(%)
<4.0
<4.0
水分(%)
<2.0
<3.0
熔點(diǎn)/℃
>150
>150
細(xì)度(140目,通過(guò))(%)
>99.5
>99.0
注:表中的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑,性能與硬脂酸鋅類似。
9.硬脂酸亞錫
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 678.64,熔點(diǎn) 103~108℃,密度 1.09g/cm3
,錫
含量 17.0% ~18.0%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯的輔助穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑,其初期著色性、光穩(wěn)定
性、潤(rùn)滑性良好,壓析性優(yōu)良,但不耐硫化污染,適用于硬質(zhì)制品和軟質(zhì)制品,一般用
量 0.1~0.2份。
10.硬脂酸鉛
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 774.15,熔點(diǎn) 104~109℃,密度 1.37g/cm3
(25℃),不溶于水,微溶于松節(jié)油、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等,溶于
熱的乙醇和乙醚,在有機(jī)溶劑中加熱溶解后遇冷變成膠狀物,遇強(qiáng)酸分解為硬脂酸和相
應(yīng)的鉛鹽,在空氣中有吸濕性。
質(zhì)量指標(biāo) (HG2337—1992)見表 2-22。
表 2-22 硬脂酸鉛的質(zhì)量指標(biāo)
指 標(biāo) 名 稱
優(yōu)等品
一等品
合格品
鉛含量(%)
27.5±0.5
27.5±10
27.5±1.5
游離酸(以硬脂酸計(jì))(%)
≤
0.8
1.0
1.5
加熱減量(%)
≤
<0.30
<1.0
<1.7
熔點(diǎn)/℃
103~110
100~110
98~110
細(xì)度(通過(guò) 0.075mm篩)(%) ≥
99.0
98.0
95.0
注:表中的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品可用作聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑,熱穩(wěn)定效能比硬脂酸鈣
好,并有較好的光穩(wěn)定性,與鎘皂、鋇皂或有機(jī)錫化合物并用有良好的協(xié)同效應(yīng)。但本
品易受硫化污染,用量大時(shí)易噴霜,而且透明性差 (用量在 0.7~0.8份以上即不透
明),在加工過(guò)程中與樹脂析出的氯化氫反應(yīng)生成的氯化鉛也會(huì)影響制品的透明性,故
本品主要用于各種不透明的硬質(zhì)和軟質(zhì)制品,特別適用于電纜料,使制品有優(yōu)良的電性
能,一般用量為 0.5~2份。本品還可用作潤(rùn)滑油的增厚劑和油漆的平光劑。
11.月桂酸鈣
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 438.71,熔點(diǎn) 152~158℃。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑。其穩(wěn)定效能與硬脂酸鈣類似,熱穩(wěn)定性、透
明性、熱合性、印刷性良好,耐硫化污染,潤(rùn)滑性亦好,與鋅鹽或環(huán)氧化合物配合有協(xié)
同效應(yīng)。
12.月桂酸鎘
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。熔點(diǎn) 94~102℃,密度 1.23g/cm3
,鎘含量 21.5% ±0.5%,水
分 <1.0%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,穩(wěn)定效能與硬脂酸鎘十分類似,而印
刷性、熱合性和噴霜性均優(yōu)于硬脂酸鎘,與鋇皂、馬來(lái)酸錫、環(huán)氧化合物、亞磷酸酯等
有協(xié)同效應(yīng)。本品易硫化污染,透明性、耐候性和加工性良好,初期著色性小,一般不
單獨(dú)使用。用本品代替硬脂酸鎘,用量可以減少 20%。
13.蓖麻油酸鈣
性質(zhì) 淡黃色粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 635.00,熔點(diǎn) 74~82℃,鈣含量 6.0% ~6.5%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,穩(wěn)定效能及其他性能與硬脂酸鈣類
似,但抗氧性與耐候性優(yōu)良,一般用量為 3份,最好與環(huán)氧化油穩(wěn)定劑并用。
14.蓖麻油酸鎘
性質(zhì) 白 色 粉 末。相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 660.30,熔 點(diǎn) 90~104℃,鎘 含 量 15.5% ~
16.5%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,可抑制初期著色性,壓析性優(yōu)良,耐
光性在金屬鹽中最佳,印刷性和熱合性亦好,與其他金屬穩(wěn)定劑、環(huán)氧化合物、螯合劑
配合有優(yōu)良的協(xié)同效應(yīng)。本品潤(rùn)滑性不及硬脂酸鎘,易硫化污染,價(jià)格昂貴。
15.2-乙基己酸鋇
性質(zhì) 微黃色黏性固體。相對(duì)分子質(zhì)量 423.74,鋇含量 31.5% ~32.5%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有良好的熱合性和印刷性。
16.2-乙基己酸鉛
性質(zhì) 淡黃褐色黏稠液體。相對(duì)分子質(zhì)量 493.61。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,熱合性和印刷性優(yōu)良,潤(rùn)滑性小。
17.苯甲酸鈣
性質(zhì) 白 色 細(xì) 粉 末。相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 282.31,熔 點(diǎn) 190℃,鈣 含 量 13.45% ~
14.05%,酸值 <4mgKOH/g,細(xì)度 (200目篩余物) <0.5%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,適用于無(wú)毒的軟質(zhì)、半硬質(zhì)制品,如
食品包裝材料、兒童玩具、醫(yī)療器械等,一般用量 0.5~2份。
18.苯甲酸鋅
性質(zhì) 白色細(xì)粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 307.61,熔點(diǎn) 118℃,表觀密度 0.501g/cm3
,鋅
含量 20.80% ~22.00%,酸值 <11mgKOH/g,細(xì)度 (200目篩余物) <0.5。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,與樹脂相容性好,常作為液體復(fù)合穩(wěn)
定劑主要組分之一,用于軟質(zhì)制品,如兒童玩具、包裝用軟質(zhì)薄膜、軟質(zhì)管材、片材
等,一般用量 0.1~1份。
(三)有機(jī)錫穩(wěn)定劑
1.馬來(lái)酸二丁基錫
性質(zhì) 白色粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 346.98,熔點(diǎn) 101~105℃(或 108~113℃、130℃,
與聚合度不同有關(guān)),錫含量 33% ~34%,加熱減量 <4%,微溶于苯、甲苯。有吸濕
性和催淚性。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,熱穩(wěn)定性、耐候性、透明性優(yōu)良,主
要用于聚氯乙烯硬質(zhì)透明制品作主穩(wěn)定劑,可防止初期著色,長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性突出,顏色
保持性好,不會(huì)降低硬質(zhì)制品的軟化點(diǎn)和沖擊強(qiáng)度,一般用量為 0.5% ~2%。本品與
鋇皂和鎘皂并用有協(xié)同效應(yīng);與二月桂酸二丁基錫并用,可進(jìn)一步提高透明性和熱穩(wěn)定
性;與環(huán)氧化合物并用可降低催淚性。本品缺乏潤(rùn)滑性,需與潤(rùn)滑劑并用;有揮發(fā)性,
加工時(shí)有時(shí)會(huì)起泡;在加熱生成的氯化氫作用下,會(huì)轉(zhuǎn)位成為富馬酸鹽,與樹脂相容性
差,易噴霜。在軟質(zhì)配方中,由于噴霜嚴(yán)重,本品用量需在 0.5份以下,或用月桂酸馬
來(lái)酸二丁基錫。為改進(jìn)上述缺點(diǎn),發(fā)展了許多改性品種,仍統(tǒng)稱馬來(lái)酸二丁基錫。
2.二月桂酸二丁基錫
性質(zhì) 無(wú)色或淡黃色透明液體。相對(duì)分子質(zhì)量 631.55,凝固點(diǎn) 16~23℃,相對(duì)密
度 1.025~1.065(24℃),折射率 1.468~1.470(25℃),粘度 50mPa·s(25℃),色度
(碘) <5號(hào),錫含量 18.5% ~19.5%,水分 <0.4%,加熱減量 <1.0%,溶于各種工
業(yè)用增塑劑和乙酸乙酯、氯仿、四氯化碳、苯、乙醇、石油醚等大多數(shù)普通溶劑,不溶
于水,但乳化后易被水解。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,是有機(jī)錫穩(wěn)定劑中使用最早的品種,
熱穩(wěn)定性雖不及馬來(lái)酸二丁基錫,但有良好的潤(rùn)滑性、透明性、耐候性、與增塑劑的相
容性,不噴霜,無(wú)硫化污染,對(duì)熱合性和印刷性無(wú)不良影響,與硬脂酸鎘、硬脂酸鋇等
金屬皂或環(huán)氧化合物并用有協(xié)同效應(yīng)。由于本品常溫下為液體,在塑料中的捏合分散性
比固體穩(wěn)定劑好。本品主要用于軟質(zhì)透明制品或半軟質(zhì)制品,一般用量為 1% ~2%。
在硬質(zhì)制品中,本品可作為潤(rùn)滑劑,與馬來(lái)酸有機(jī)錫或硫酸系有機(jī)錫并用,能改善流動(dòng)
性。與其他有機(jī)錫相比,本品初期著色性較大,易發(fā)黃變色。本品還可用作制造聚氨酯
泡沫塑料的催化劑、硅橡膠的熟化劑等。
3.月桂酸馬來(lái)酸二丁基錫
性質(zhì) 淡黃色油狀透明液體。相對(duì)分子質(zhì)量 978.53,凝固點(diǎn) <-45℃,相對(duì)密度
1.05,折射率 1.483(25℃),粘度 3×10-2
Pa·s(30℃),加熱減量 <1.3%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,可抑制初期著色性,耐候性、壓析性
和加工性優(yōu)良,長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性好,無(wú)硫化污染,但噴霜滲出性較差,主要用于人造革、
薄膜、片材等軟質(zhì)和半硬質(zhì)制品。本品儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差,易析出固體,添加增塑劑可以
改善。
4.馬來(lái)酸二正辛基錫
性質(zhì) 白色或灰白色粉末。相對(duì)分子質(zhì)量 459.19(低聚物為 904.39或 1356.58),
熔點(diǎn) 87~105℃,密度 1.33g/cm3
,錫含量 25.2% ~26.6%,皂化值 225mgKOH/g,溶于
苯、乙醇和丙酮,不溶于水。同馬來(lái)酸二丁基錫一樣,本品也有液體改性品種,其物化
性質(zhì)也有不同。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有優(yōu)良的防止初期著色性、長(zhǎng)期熱
穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性、透明性及加工性,與硫酸類二正辛基錫并用有協(xié)同效應(yīng),特別適用
于硬質(zhì)透明制品,不降低制品軟化點(diǎn)和沖擊強(qiáng)度。本品氣味小,無(wú)硫化污染,一般用量
為 0.5% ~3%。
5.二月桂酸二正辛基錫
性質(zhì) 無(wú)色或黃色油狀液體。相對(duì)分子質(zhì)量 743.76,熔點(diǎn) 16.5℃,相對(duì)密度 1.01
~1.02(25℃),折射率 1.46~1.47(25℃),粘度 <6×102
Pa·s(30℃),易溶于苯、
甲苯、醚和其他有機(jī)溶劑。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,與二月桂酸二丁基錫十分類似,具有
優(yōu)良的耐候性、壓析性、耐硫化污染性及良好的熱穩(wěn)定性、透明性,但潤(rùn)滑性、低毒性
更優(yōu),適用于聚氯乙烯透明制品。在硬質(zhì)制品中,本品與含硫的辛基錫或馬來(lái)酸辛基錫
并用時(shí),具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和潤(rùn)滑性。在軟質(zhì)制品中,本品與含硫的辛基錫或鈣、鋅
類穩(wěn)定劑并用有協(xié)同效應(yīng)。
6.S,S′-雙 (巰基乙酸異辛酯)二正辛基錫
性質(zhì) 淡黃色透明油狀液體。相對(duì)分子質(zhì)量 751.78,相對(duì)密度 1.055~1.075
(30℃),折射率 1.49~1.50(30℃),凝固點(diǎn) <-35℃,閃點(diǎn) (開杯法) >90℃,錫含
量 15.1% ~16.4%,硫含量 8.1% ~8.9%,分解溫度約 200℃,粘度 <9×10-2
Pa·s
(30℃),溶于酯、醚、酮、醇、脂肪烴、芳香烴和氯代烴等有機(jī)溶劑,也可與大多數(shù)
增塑劑混溶,不溶于水。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,有出色的熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的加工適應(yīng)
性、透明性、壓析性,初期著色性小,印刷性、噴霜滲出性好,適用于硬質(zhì)和軟質(zhì)制
品,如板材、管材、薄膜以及各種包裝容器等。本品含有較大量的酯基,與樹脂的相容
性好,有一定的增塑作用,容易加工。在捏合過(guò)程中無(wú)需溶劑或稀釋劑,故制品光澤宜
人,耐抽出性和化學(xué)穩(wěn)定性好。本品缺點(diǎn)是:無(wú)潤(rùn)滑性,配方中應(yīng)加入適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑;
耐候性較差;有臭味;不能與鉛類或鎘類穩(wěn)定劑并用,以免與鉛、鎘反應(yīng)產(chǎn)生硫化物污
染。本品一般用量為 1~3份。
7.雙 (巰基乙酸異辛酯)二 (β-丁氧羰基乙基)錫
性質(zhì) 無(wú)色透明油狀液體。相對(duì)分子質(zhì)量 784,相對(duì)密度 1.09~1.12(25℃),錫
含量 12%,不溶于水,溶于部分有機(jī)溶劑。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品系 PVC用新型有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑,與樹脂具有良好的相容性,
適用于各種軟質(zhì)、硬質(zhì)透明制品,尤其在食品包裝用硬質(zhì) PVC透明片材、飲料瓶等制
品加工中的穩(wěn)定效果可與辛基硫醇錫 (如 8831)媲美,而配合成本降低 20%左右。本
品一般在軟質(zhì)制品中的推薦用量為 1份 (phr),硬質(zhì)制品中的推薦用量為 2~3份
(phr)。與其他硫醇錫產(chǎn)品一樣,本品有硫酸異味。本品與 Pb、Cd穩(wěn)定劑配合存在硫
化污染問(wèn)題,不宜在戶外制品中使用。
8.雙十二烷基硫醇二丁基錫
性質(zhì) 淡黃色透明液體。相對(duì)分子質(zhì)量 635.70,相對(duì)密度 0.995(20℃),折射率
1.496(25℃),粘度 1.9×10-2Pa·s(25℃),錫含量 17.1% ~18.1%,氯含量 <
1.0%,硫含量 9.3% ~10.3%,色度 (加德納)2號(hào)以下,不溶于水,微溶于低碳醇,
微溶于高級(jí)醇和其他有機(jī)溶劑,能與大多數(shù)增塑劑混溶。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,是最早發(fā)展的硫醇有機(jī)錫穩(wěn)定劑之
一,熱穩(wěn)定效能高,透明性好,價(jià)格低廉,且潤(rùn)滑性、熱合性和印刷性良好,適用于軟
質(zhì)、硬質(zhì)制品,主要用于硬質(zhì)透明制品、飲水管等。本品可以與沖擊改性劑、磷酸酯增
塑劑以及其他有機(jī)錫穩(wěn)定劑配合使用。本品缺點(diǎn)是光穩(wěn)定性較差,易變黃;不能與含鉛
的穩(wěn)定劑、顏料等并用,也不能用銅模具,以免產(chǎn)生鉛、鎘的硫化污染。
9.雙 (馬來(lái)酸單丁酯)二正丁基錫
性質(zhì) 淺黃色透明液體。相對(duì)分子質(zhì)量 517.47,相對(duì)密度 1.26(20℃),折射率
1.493(20℃),粘度 500mPa·s(20℃),不溶于水,與聚氯乙烯相容性好。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為透明 PVC制品的熱穩(wěn)定劑,具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐候
性、透明性和防止著色性,催淚性較小,凝膠時(shí)間短,無(wú)硫化污染性,主要用于硬質(zhì)透
明板、薄膜、薄板、注塑制品及中空成型制品,用量 2.0~2.4份。
10.雙 (馬來(lái)酸單辛酯)二正丁基錫
性質(zhì) 淺黃色透明油狀液體。相對(duì)分子質(zhì)量 687.48,色澤 (APHA) <500,錫含
量 16.5% ~18.5%,水分 <0.4%,皂化值 280~350mgKOH/g,溶于甲苯、二甲苯等有
機(jī)溶劑。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑,具有優(yōu)良的長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性和耐候
性,能改善初期著色,促進(jìn)凝膠化。
11.雙 (馬來(lái)酸單丁酯)二正辛基錫
性質(zhì) 油狀液體。相對(duì)分子質(zhì)量 687.48,相對(duì)密度 1.15(20℃),折射率 1.485
(20℃),錫含量 16% ~18%,粘度 <0.25Pa·s(20℃)。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有優(yōu)良的透明性和光穩(wěn)定性。
12.聚錫二醇二月桂酸酯
性質(zhì) 淡黃色透明液體。相對(duì)密度 0.99~1.05(25℃),折射率 1.47(25℃)。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性、透
明性和潤(rùn)滑性,加工性、電絕緣性亦好,可與鎘/鋇皂或其他有機(jī)錫穩(wěn)定劑并用,適用
于薄膜、管材、板材等軟質(zhì)和硬質(zhì)制品。
13.聚錫二醇月桂酸-馬來(lái)酸酯
性質(zhì) 淺黃色液體。相對(duì)密度 1.05(25℃),折射率 1.48(25℃)。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有良好的熱和光穩(wěn)定性、透明性、
潤(rùn)滑性,幾乎無(wú)初期著色性,適用于人造革、硬質(zhì)透明制品等。
14.聚錫二醇醚酯
性質(zhì) 淺黃色透明液體。相對(duì)密度 1.05(25℃),折射率 1.48(25℃)。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、透明性和耐候
性,凝膠溫度低,加工性能好。本品與少量液體鋇、鎘穩(wěn)定劑配合,可進(jìn)一步改善熱穩(wěn)
定性和透明性。本品在硬質(zhì)制品中一般用量為 0.5~1份,半硬質(zhì)和軟質(zhì)制品為 0.2~
0.3份。
15.聚合型有機(jī)錫硫醇化合物
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有突出的熱穩(wěn)定性,可在 200℃以
上的高溫下加工,透明性、耐候性良好,無(wú)臭味,無(wú)硫化污染,適用于硬質(zhì)制品和軟質(zhì)
制品,也可作為氯乙烯共聚物、聚氯乙烯與其他聚合物的共混物等的熱穩(wěn)定劑。
16.二甲基二巰基乙酸異辛酯錫
性質(zhì) 淺黃色油狀液體,不溶于水,易溶于醚類和芳烴類有機(jī)溶劑。色度 (Pt-Co)
<300,相對(duì)密度 1.17~1.19(20℃),粘度 0.02~0.08mPa· s(25℃),錫含量 >
19.0%,硫含量 1.0% ~12.0%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品具有良好的初期著色性,顯著的長(zhǎng)期加工熱穩(wěn)定性,卓越的
二次加工熱穩(wěn)定性,較低的氣味,適用于任何注射成型,用于 PVC建材時(shí)有卓越的戶
外耐候性,特別適用于 PBC透明硬片、瓶料粒子、熱收縮膜、上水管及管件、異型材
和塑鋼門窗等制品,也可用于 PBC半硬質(zhì)及軟質(zhì)制品,一般用量為 1.0~1.5份。本品
不能與含鉛、含鎘的助劑混用。
(四)復(fù)合穩(wěn)定劑
1.固體鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
性質(zhì) 白色粉末或片狀。熔點(diǎn) 90~123℃,粒度 (200目篩余物)<0.5%,鈣含量
4.5% ~5.0%,鋅含量 3.7% ~4.2%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,用于食品包裝袋、糖果扭結(jié)膜、醫(yī)用
輸血管和輸液管、藥品瓶等軟質(zhì)聚氯乙烯制品,一般用量 0.5~2份。
2.固體鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
性質(zhì) 白色粉末。粒度 (200目篩余物) <0.5%,鋇含量 7.75% ~8.85%,鋅含
量 3.10% ~3.60%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,用于聚氯乙烯地板革、地板磚等鋪地
材料,一般用量 0.5~3份。
3.固體鋇/鎘復(fù)合穩(wěn)定劑
性質(zhì) 白色粉末。鋇含量 9.60% ~11.90%,鎘含量 14.20% ~15.90%,酸值 <
5mgKOH/g,粒度 (200目篩余物) <0.5%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有優(yōu)良的熱、光穩(wěn)定性,初期著色
性小,透明性好,與環(huán)氧化合物并用有協(xié)同作用,可用于門、窗異型材、樓梯扶手和下
水管等聚氯乙烯硬質(zhì)制品,一般用量 0.5~2份。
4.肉豆蔻酸鋇/鎘共沉淀物
性質(zhì) 白色細(xì)微粉末。密度 1.18g/cm3
。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,有良好的熱、光穩(wěn)定性和潤(rùn)滑性,與
亞磷酸酯螯合劑并用有協(xié)同效應(yīng),適用于軟質(zhì)和半硬質(zhì)制品、泡沫制品、唱片和貼面板
等。
5.低粉塵復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑
性質(zhì) 白色至淺灰白色流沙性細(xì)顆粒,不溶于水,無(wú)腐蝕性。鉛含量 (以 PbO計(jì))
79% ±4%,水分 <1%,粒度 (通過(guò) 10目篩) >99.5%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯通用型熱穩(wěn)定劑,具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和電絕緣
性。本品與三堿式硫酸鉛相比,具有低粉塵、易分散、可潤(rùn)滑等特點(diǎn),能延長(zhǎng)熱穩(wěn)定時(shí)
間、減少潤(rùn)滑劑用量,力學(xué)性能和外觀更優(yōu),適用于軟質(zhì)、硬質(zhì)聚氯乙烯制品,如板
材、管材、異型材和電纜料等,一般用量為 4~7份。
6.鉛基復(fù)合熱穩(wěn)定劑
性質(zhì) 白色粉狀。表觀密度 1.4~1.8g/mL,鉛含量約 27%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性及加工性能,主
要用于管材的擠出生產(chǎn),還可用于不透明 PVC膜、人造革、彩色片材等的制造,一般
用量 2.5~3份。
7.固體鋇/鎘/鋅/鉛復(fù)合穩(wěn)定劑
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為顆粒狀鋇/鎘/鋅/鉛復(fù)合物,具有熱穩(wěn)定性好、初期著色
性小、不結(jié)垢、不噴霜、無(wú)粉塵飛揚(yáng)等特點(diǎn),適用于聚氯乙烯軟質(zhì)、半硬質(zhì)和硬質(zhì)制品
的壓延和擠出成型。
8.膏狀鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
性質(zhì) 乳白色或淺黃色膏狀物。細(xì)度 (200目篩余物) <0.5%。金屬含量:鈣
0.60% ~0.80%、鋅 2.20% ~2.40%。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,熱穩(wěn)定性優(yōu)良,制品透明度高、霧度
小,適用于硬質(zhì)和軟質(zhì)聚氯乙烯制品,如透明礦泉水瓶,包裝食品糕點(diǎn)、藥品的硬質(zhì)透
明吸塑片材,軟質(zhì)醫(yī)用輸液管,熱收縮薄膜、袋等。
9.膏狀鈣/鋅亞錫復(fù)合穩(wěn)定劑
性質(zhì) 淺黃色膏狀物。相對(duì)密度 1.10。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有良好的熱、光穩(wěn)定性,與環(huán)氧化
合物并用有良好的協(xié)同效應(yīng),適用于食品包裝材料,一般用量 1~4份。
10.膏狀鋇/鎘復(fù)合穩(wěn)定劑
性質(zhì) 白色膏狀物,不溶于水,易溶于大部分增塑劑中。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,與聚氯乙烯樹脂相容性好,易于分
散。本品具有良好的熱、光穩(wěn)定性、高溫下的初期著色性小、透明性和顏色穩(wěn)定性好等
特點(diǎn),適用于透明的壓延、擠塑和模塑制品。
11.膏狀鋇/鎘/鉛復(fù)合穩(wěn)定劑
性質(zhì) 白色膏狀物,不溶于水,易溶于大部分增塑劑中。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有易于分散、熱穩(wěn)定性優(yōu)良等特
點(diǎn),主要用于聚氯乙烯塑料鞋、農(nóng)用薄膜、人造革等軟質(zhì)制品。
12.液體鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
性質(zhì)與用途 本品的產(chǎn)品組成、性質(zhì)隨廠家不同而異或不盡相同。一般多為黃色、
淺黃色透明液體,相對(duì)密度約 0.9~1.0,閃點(diǎn) (開杯法) >100℃。金屬含量:有的鈣
多鋅少,有的則相反。本品主要特點(diǎn)是無(wú)毒,熱、光穩(wěn)定性和透明性好。本品一般初期
著色性欠佳,與環(huán)氧化合物并用可以改善。本品主要用于食品包裝材料 (如與食品或
飲料接觸的容器、管材、運(yùn)輸帶)、醫(yī)藥用品 (藥品瓶、一次性注射器)、增塑糊制品
(兒童玩具)等,一般用量 0.5~2份。
13.流體鋇/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
性質(zhì) 淡 黃 至 紅、棕 色 透 明 液 體。鋇 含 量 較 大 (5% ~7.5%),鋅 含 量 較 小
(0.9% ~1.6%),閃點(diǎn) >100℃。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,與環(huán)氧化合物并用可提高穩(wěn)定效果,
具有優(yōu)良的熱、光穩(wěn)定性,透明性好,無(wú)硫化污染,適用于軟質(zhì)、半硬質(zhì)制品和增塑糊
制品,一般用量 2~4份。
14.液體鋇鎘復(fù)合穩(wěn)定劑
性質(zhì) 多為琥珀色黏稠透明液體。
用法及應(yīng)用特點(diǎn) 本品為聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑,具有優(yōu)良的熱、光穩(wěn)定性,初期著色
性小,透明性和顏色穩(wěn)定性好,在樹脂中分散性好,無(wú)壓出現(xiàn)象,不會(huì)發(fā)生粉塵中毒,
主要用于軟質(zhì)制品,如農(nóng)膜、透明薄片、人造革等,一般用量 2~3份。
15.液體鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
性質(zhì)與用途 見表 2-23。
表 2-23 液體鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的性能與用途
項(xiàng) 目
L-725
BCZ-531
L-BCZ-01
Synpron-575
性狀
黃色透明液體
深黃色透明液體
淺黃至淺棕透明液體
深黃色透明液體
鋇(%)
5.45~5.85
5
5.00±0.50
4.5
鎘(%)
2.00~2.30
3
2.00±0.20
2.6
鋅(%)
0.46~0.60
1
1.00±0.20
0.8
磷(%)
1.9
2.0
相對(duì)密度
0.99
1.06~1.08
1.03
用途
軟質(zhì) PVC百葉窗簾、運(yùn)動(dòng)鞋
等注塑發(fā)泡制品
PVC薄膜農(nóng)膜、大棚膜、
人造革
參考用量/份
0.5~3
0.5~2.5
16.PVC復(fù)合穩(wěn)定劑
用法與應(yīng)用特點(diǎn) 本品為由鉛或鈣/鋅復(fù)合而成的 PVC用熱穩(wěn)定劑,具有操作簡(jiǎn)
單,計(jì)量準(zhǔn)確,低粉塵,污染小,析出少,穩(wěn)定性強(qiáng),耐候性好,光澤度高,力學(xué)性能
穩(wěn)定,加工工藝穩(wěn)定等特點(diǎn)。
按型號(hào)使用范圍見表 2-24。
表 2-24 PVC復(fù)合穩(wěn)定劑的種類和使用范圍
型 號(hào)
種 類
使 用 范 圍
W
鉛或鈣/鋅
門窗型材
R
鉛或鈣/鋅
管材
K
鉛或鈣/鋅
電線、電纜
P
鉛或鈣/鋅
型材和發(fā)泡板材
F
鉛或鈣/鋅
注塑制品
三、熱穩(wěn)定劑的特性與應(yīng)用
(一)聚氯乙烯的熱老化特征
聚氯乙烯是穩(wěn)定性最差的聚合物之一,其熱老化特征主要有:
(1)脫氯化氫 聚氯乙烯在 80℃左右便以明顯的速度分解,脫出氯化氫。脫出的
氯化氫,在任何溫度和介質(zhì)中都會(huì)催化聚氯乙烯再脫氯化氫,同時(shí),氯化氫也催化長(zhǎng)鏈
的交聯(lián)反應(yīng)。這就是氯化氫熱降解的自催化作用。此外,在氧氣氛中,聚氯乙烯脫氯化
氫速度急劇加快,在臭氧中,脫氯化氫作用更快。
(2)變色 聚氯乙烯在脫氯化氫的同時(shí),生成 >C=C<鍵,從 >C=C<鍵進(jìn)而生
成不同長(zhǎng)度的多烯。當(dāng)它們的長(zhǎng)度多于 4~5個(gè)單元時(shí),聚氯乙烯明顯變色。制品的顏
色可由淺黃變?yōu)樽厣梁谏?
(3)斷鏈、交聯(lián),物理力學(xué)性能變壞 聚氯乙烯受熱分解時(shí),C—C鍵斷裂,線型
大分子產(chǎn)生支鏈結(jié)構(gòu),最后轉(zhuǎn)化為交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu),使材料很快變脆。
不經(jīng)穩(wěn)定的聚氯乙烯幾乎沒有使用價(jià)值。
(二)熱穩(wěn)定劑的應(yīng)用
1.聚氯乙烯的熱穩(wěn)定措施
聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑必須具有以下主要功能:
1)能抑制大分子的脫氯化氫反應(yīng)、斷鏈和交聯(lián)反應(yīng)。
2)能消除由多烯結(jié)構(gòu)引起的變色。
3)能抑制或有效減弱氧、臭氧、氯化氫等化學(xué)因素所催化的老化過(guò)程。
4)能抑制或有效減弱機(jī)械應(yīng)力等物理因素導(dǎo)致的老化過(guò)程,即應(yīng)具有潤(rùn)滑功能。
不可能用一種穩(wěn)定劑同時(shí)達(dá)到上述多種要求。因此通常采用配制具有協(xié)同效應(yīng)的混
合穩(wěn)定體系的方法。這種混合穩(wěn)定體系一般含有熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、金屬離子螯合劑、
潤(rùn)滑劑等等。穩(wěn)定體系的具體組成、用量和配比隨聚氯乙烯本身的質(zhì)量、制品的用途、
使用環(huán)境及需要穩(wěn)定的程度不同而有很大差別。如軟質(zhì)塑料加有大量增塑劑 (如
DOP),這時(shí)加入抗氧劑 (如 1076、雙酚 A等),可提高增塑劑的穩(wěn)定性。
2.含鉛化合物穩(wěn)定體系
含鉛化合物是一種最廉價(jià)的聚氯乙烯的有效穩(wěn)定劑,它既可以接受氯化氫,又可以
絡(luò)合共軛雙鍵體系,提高顏色穩(wěn)定性,與其他穩(wěn)定劑并用,可顯著提高穩(wěn)定效果。表 2-
25列出了部分有協(xié)同效應(yīng)的含鉛化合物穩(wěn)定體系,各組分的用量大約在 0.5% ~5%范
圍內(nèi),視制品對(duì)穩(wěn)定性要求程度不同而異。含鉛化合物的最大缺點(diǎn)是具有毒性。
表 2-26列出了部分含鉛化合物作穩(wěn)定劑的配方實(shí)例。應(yīng)當(dāng)指出,它們并非最佳配
方,在實(shí)際選用時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)制品性能的要求、樹脂的品種、顆粒形態(tài)和成型加工特性、
成型加工工藝,以及穩(wěn)定體系的效能、經(jīng)濟(jì)性、污染性、透明性、相容性等各方面的因
素,適當(dāng)修改配方。
表 2-25 有協(xié)同效應(yīng)的含鉛化合物穩(wěn)定體系
含鉛化合物名稱
相應(yīng)的復(fù)合穩(wěn)定體系
適 用 范 圍
三鹽基硫酸鉛
+不含硫的有機(jī)錫穩(wěn)定劑 +硬脂酸鎘(鋇)
+二鹽基亞磷酸酯
不透明的硬質(zhì)制品
二鹽基鄰苯二甲酸鉛
+其他含鉛化物 +鄰苯二甲酸酯類
軟質(zhì)耐熱電纜料
堿式硅酸鉛
+三鹽基硫酸鉛 +顏料
色澤鮮艷的半透明制品
硬脂酸鉛
+二鹽基亞磷酸鉛 +硬脂酸
不透明制品
+環(huán)氧化合物 +有機(jī)亞磷酸酯 +Cd皂 +Ba
皂 +Ca皂
用于要求高熱穩(wěn)定性和保色性的制
品
三鹽基硫酸鉛
+二鹽基亞磷酸鉛 +硬脂酸鈣 +偏硼酸鋇
+8-羥基喹啉銅(或 2,4-噻唑基苯并咪唑或
UV-9)+有機(jī)胂環(huán)氧豆油衍生物
用于要求高耐候性的軟質(zhì)制品
表 2-26 用含鉛化合物作穩(wěn)定劑的配方實(shí)例 (PVC質(zhì)量 100份)
序號(hào)
配 方 實(shí) 例(份)
用 途
1
三鹽基硫酸鉛(5)+硬脂酸鋇(1.5)+硬脂酸鉛(0.5)+變壓器油
(1.5)
硬質(zhì)不透明板
2
三鹽基硫酸鉛(2)+硬脂酸鎘(1)+硬脂酸鋇(1)+硬脂酸(0.3~0.5)
+硬脂酸丁酯(1)
硬質(zhì)不透明擠壓薄片和薄
板
3
三鹽基硫酸鉛(4)+硬脂酸鉛(0.2)+硬脂酸鈣(1)+液體鎘系穩(wěn)定劑
(0.5)+炭黑(0.02)
硬質(zhì)不透明壓延薄板
4
三鹽基硫酸鉛(1.5~2)+二鹽基硬脂酸鉛(0.2~0.3)+二月桂酸二丁
基錫(0.5~1)+硬脂酸鉛(1~1.5)+硬脂酸鎘(0.5~0.7)+二氧化鈦(0
~5)
硬質(zhì)不透明擠壓管
5
三鹽基硫酸鉛(2~2.5)+二鹽基硬脂酸鉛(1~1.5)+硬脂酸鈣(0.3~
0.6)+二月桂酸二丁基錫(0.5~1)+硬脂酸丁酯(0.5~1)
硬質(zhì)不透明注射品
6
三鹽基硫酸鉛(3)+二鹽基亞磷酸鉛(4)+硬脂酸鉛(0.5)+亞磷酸三
苯酯(0.7)+石蠟(0.5)
硬質(zhì)不透明瓦楞板
7
DOP(45)+三鹽基硫酸鉛(5)+二鹽基硬脂酸鉛(1)+粘土(7)+高熔
點(diǎn)石蠟
一般絕緣用電線
8
DOP(40)+三鹽基硫酸鉛(3)+二鹽基亞磷酸鉛(3)+硬脂酸鋇(1)+
二鹽基硬脂酸鉛(0.3)
絕緣級(jí)電纜料
9
DOP(22)+石油酯(20)+環(huán)氧酯(5)+三鹽基硫酸鉛(2)+二鹽基亞
磷酸鉛(4)+硬脂酸鋇(0.7)+二鹽基硬脂酸鉛(0.3)+雙酚 A(0.1)
普通絕緣級(jí)電纜料
10
DOP(34)+DOS(10)+TCP(10)+三鹽基硫酸鉛(3)+二鹽基亞磷酸鉛
(3)+硬脂酸鋇(2)+碳酸鈣(3)
普通護(hù)層級(jí)電纜料
11
DOP(10)+DOS(28)+石油酯(18)+氯化石蠟(8)+三鹽基硫酸鉛(3)
+二鹽基亞磷酸鉛(4)+二鹽基硫酸鉛(1)+硬脂酸鈣(1)+雙酚 A
(0.5)+碳酸鈣(5)
耐寒護(hù)層級(jí)電纜料
12
醚型雙季戊四醇酯(50)+二鹽基苯二甲酸鉛(8)+二鹽基硬脂酸鉛
(1.5)+雙酚 A(0.2)
耐熱電纜料
13
DOP(60)+DOA(10)+硬脂酸鉛(1)+碳酸鈣(10~20)+二鹽基硬脂
酸鉛(2)
軟質(zhì)擠壓襯板
14
鄰苯二甲酸二壬酯(65)+三鹽基硫酸鉛(2.5)+二鹽基亞磷酸鉛(2)+
硬脂酸鈣(0.5)+有機(jī)胂環(huán)氧化豆油衍生物(10)+偏硼酸鋇(10)+8-羥
基噻啉銅(0.95)+2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮(0.95)
具有優(yōu)異耐候性及耐霉菌
的軟質(zhì)制品
3.金屬皂類穩(wěn)定體系
這類穩(wěn)定劑應(yīng)用得最普遍的是鎘、鋇、鋅、鈣的硬脂酸鹽和月桂酸鹽。它們的主要
作用是接受氯化氫;其次是取代不穩(wěn)定的氯原子,從而降低引發(fā)聚氯乙烯脫氯化氫的可
能性;再其次是破壞共軛雙鍵,防止變色等等。每種皂類的穩(wěn)定特性各有所長(zhǎng),因此用
幾種金屬皂并用的穩(wěn)定效果明顯增大。應(yīng)用最多的是鋇-鎘、鋇-鎘-鋅和鈣-鋅體系。鎘
皂和鋅皂的用量要嚴(yán)格控制,特別是鋅皂,用量過(guò)大會(huì)使材料在成型時(shí)立即變?yōu)楹谏?
鋅皂的用量應(yīng)控制在 0.1~0.4份 (PVC質(zhì)量份為 100)范圍內(nèi)。表 2-27列出了鋇-鎘-
鋅體系的協(xié)同效應(yīng)。
表 2-27 硬脂酸鋇、硬脂酸鎘和少量硬脂酸鋅并用對(duì) PVC的熱穩(wěn)定效果
穩(wěn) 定 劑
160℃烘箱中變色時(shí)間/h
硬脂酸鋇(3%)
5
硬脂酸鎘(3%)
4
硬脂酸鋅(3%)
很快變黑
硬脂酸鋇(1.5%)+硬脂酸鎘(1.5%)
4
硬脂酸鋇(1.5%)+硬脂酸鋅(1.5%)
3h變黑
硬脂酸鎘(1.5%)+硬脂酸鋅(1.5%)
2h變黑
硬脂酸鋇(1.5%)+硬脂酸鎘(1.5%)+硬脂酸鋅(0.2%)
7h稍有變色
注:化合物用量均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
鋇-鎘與亞磷酸酯和環(huán)氧酯并用有極好的穩(wěn)定效果,見表 2-28。
表 2-28 穩(wěn)定劑并用對(duì)抑制 PVC變色的作用
穩(wěn) 定 劑
177℃加熱時(shí)間/min
30
60
90
120
150
180
鎘
無(wú)色透明 黑色
鋇
半透明 棕色 深棕色
鎘 +鋇
微黃透明 淺棕 深棕色
鎘 +鋇 +亞磷酸酯
無(wú)色透明 淺黃透明 淺棕 深棕
鎘 +鋇 +亞磷酸酯 +環(huán)氧酯
無(wú)色透明 淺黃透明 黃色透明
表 2-29列出了部分含有金屬皂類穩(wěn)定體系的配方實(shí)例,供使用時(shí)參考 (應(yīng)根據(jù)實(shí)
用情況適當(dāng)修改穩(wěn)定體系的配方)。
表 2-29 含金屬皂類穩(wěn)定體系的配方實(shí)例 (PVC質(zhì)量 100份)
序號(hào)
配方實(shí)例(份)
用 途
1
DOP(30)+DOS(30)+環(huán)氧酯(6)+硬脂酸鋇(3)+硬脂酸鎘(1.5)+
雙酚 A(0.25)
柔軟護(hù)層級(jí)電纜料
2
增塑劑(30~50)+環(huán)氧十八酸辛酯或環(huán)氧豆油(3~5)+固體鋇-鎘復(fù)
合穩(wěn)定劑(1.5~2)+有機(jī)亞磷酸脂(0.3~0.5)+硬脂酸(0.1~0.3)
軟質(zhì)注射制品
3
DOP(50)+液體鋇-鎘(3)+硬脂酸鋅(0.2)+BAD(0.3)+三嗪-5
(0.3)+雙酚 A(0.5)+酞青藍(lán)(0.015)+硬脂酸(0.25)
農(nóng)用薄膜
4
石油脂(19)+DOP(19)+DOS(7)+環(huán)氧酯(4)+硬脂酸鋇(2.1)+硬脂酸鎘
(0.7)+硬脂酸鋅(0.2)+亞磷酸三苯酯(1)+UV-9(0.4)+炭黑(2)
蓋鹽用薄膜
5
DOP(30)+聚酯增塑劑(35)+硬脂酸(0.5)+環(huán)氧十八酸辛酯(3)+
DOS(5)+液體鋇-鎘-鋅(2)+顏料(適量)
高級(jí)袋物用人造革
6
增塑劑(60~100)+液體鋇-鎘-鋅(2~3)+環(huán)氧十八酸辛酯(3~5)
人造革
7
硬脂酸鋇(2.1)+硬脂酸鎘(0.7)+硬脂酸鋅(0.2)+雙酚 A(0.2)+
亞磷酸三苯酯(0.7)+紫外線吸收劑(適量)+著色劑(適量)
硬質(zhì)不透明瓦楞板
8
硬脂酸鎘(1~1.2)+硬脂酸鋇(0.5~1)+硬脂酸鉛(1.2~1.7)+二月
桂酸二丁基錫(0.7~1)+環(huán)氧豆油(0.5~1)+硬脂酸(0.2~0.3)+UV
P(0.3)
硬質(zhì)透明擠壓薄片和薄板
9
環(huán)氧十八酸辛酯(1)+固體鋇-鎘復(fù)合穩(wěn)定劑(3)+有機(jī)亞磷酸酯(1)+
抗氧劑 1076(0.05~0.12)+潤(rùn)滑油(0.2~0.5)
硬質(zhì)透明擠壓管
10
環(huán)氧豆油(3)+硬脂酸鈣(2.5~2.8)+硬脂酸鋅(0.5~0.2)+β-氨基
巴豆酸酯(0.3~0.7)+聚乙烯蠟(0.1)
硬質(zhì)無(wú)毒壓延材料
11
改性劑(以丙烯酸酯為基的共聚物)(13~12)+環(huán)氧豆油(3~5)+鈣-
鋅復(fù)合穩(wěn)定劑(1~1.5)+β-氨基巴豆酸酯(0.3)+潤(rùn)滑劑(0.2~0.5)①
硬質(zhì)無(wú)毒擠壓材料
12 BPBG(40)+環(huán)氧大豆油(5)+鈣-鋅系穩(wěn)定劑(1.5~2)
軟質(zhì)擠壓飲料用無(wú)毒管
13
DOP(55)+DBP(10)+聚酯增塑劑(15)+腈基橡膠(10)+液體鎘-鋇
系(0.3)+固體鎘-鋇系(1.2)+月桂酸有機(jī)錫(0.5)+偶氮二甲酰胺(3)
+碳酸鈣(7)
袋物用發(fā)泡人造革
14
DOP(60)+DBP(15)+聚酯增塑劑(5)+環(huán)氧大豆油(5)+鈣-鋅-鎘系
(2)+偶氮二甲酰胺(3)+碳酸鈣(7)+著色劑(適量)
衣料用發(fā)泡人造革
15 增塑劑(150)+碳酸鈣(100)+偶氮二甲酰胺(4)+液體鎘-鋅(2)
裝飾砌面用多孔材料
16
苯二甲酸丁芐脂(15)+DOP(15)+輔助增塑劑(10)+碳酸鈣(30)+環(huán)
氧十八酸辛酯(5)+液體鋇-鎘-鋅
糊加工材料地板用覆蓋層
基料
17
乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂(2~5)+DOP(35)+DOS(12)+環(huán)氧十八酸丁
酯(3)+M-50(3)+硬脂酸鎘(0.6)+硬脂酸鋇(1.8)+硬脂酸鋅(0.2)+
雙酚 A(0.4)+UV-9(0.3)+防老劑 TPP(1)+酞青藍(lán)(適量)
農(nóng)用薄膜
18
DOP(47)+ED3(5)+硬脂酸鎘(0.3)+硬脂酸鋇(0.5)+硬脂酸鋅
(0.1)+硬脂酸(0.2)+雙酚 A(0.5)+三嗪-5(0.3)+硬脂酸甘油酯
(0.5)+液體隔/鋇(2)+亞磷酸苯二異辛酯(0.8)
農(nóng)用薄膜
① 本配方中,聚氯乙烯質(zhì)量按 87~88份計(jì)。
4.有機(jī)錫類穩(wěn)定體系
有機(jī)錫化合物是對(duì)聚氯乙烯穩(wěn)定效果最好的穩(wěn)定劑。它不僅能抑制聚氯乙烯熱分解
脫氯化氫、結(jié)合分解出來(lái)的氯化氫、消除雙鍵結(jié)構(gòu),而且還能起光化學(xué)、力化學(xué)和生物
化學(xué)穩(wěn)定劑的作用,甚至還起增塑劑的作用。不過(guò),這類穩(wěn)定劑的價(jià)格昂貴,所以只在
制品需要極好的透明性兼有高度的耐熱性時(shí)才使用。
使用有機(jī)錫穩(wěn)定劑,加工時(shí)不會(huì)在加工機(jī)器上產(chǎn)生污垢,也不會(huì)給制品帶來(lái)硫污
斑,而用含鉛化合物或鋇-鎘皂作穩(wěn)定劑時(shí),則往往會(huì)與大氣或材料中的硫反應(yīng)生成黑
色的硫化鉛或深黃色的硫化鎘而使制品出現(xiàn)硫污斑。
二辛基錫、二芐基錫以及單烷基錫的衍生物對(duì)人體危害極小,在美國(guó)、法國(guó)、意大
利、英國(guó)和德國(guó)已被獲準(zhǔn)用作食品和藥品硬質(zhì)包裝材料的穩(wěn)定劑。
表 2-30列出了部分有機(jī)錫類穩(wěn)定體系的配方實(shí)例。如前所述,它們并不一定是最
佳配方,選用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)用情況作適當(dāng)修改。
表 2-30 有機(jī)錫化合物穩(wěn)定體系的配方實(shí)例 (PVC質(zhì)量 100份)
序號(hào)
配方實(shí)例(份)
用 途
1
含硫二丁基錫(2.5~3)+環(huán)氧十八酸丁酯(或環(huán)氧豆油)(1)+聚乙烯
蠟(分子量 9000)(0.02~0.06)+皂化褐煤蠟(0.2~0.4)
硬質(zhì)透明擠壓薄片和薄板
2
丙烯酸酯共聚物(改性劑)(5~10)+聚乙烯蠟(0.1)+硫醇鹽型二丁基
錫(2~3)+硬脂酸鋇(0.2~0.3)
硬質(zhì)透明擠壓管
3
馬來(lái)酸二丁基錫(4~4.5)+二月桂酸二丁基錫(1~1.5)+硬脂酸鈣
(0.3~0.5)+硬脂酸丁酯(0.5~1)+硬脂酸(0.2~0.3)
硬質(zhì)透明注射制品
4
硫醇鹽型有機(jī)錫(2~3)+硬脂酸鈣(1~1.5)+合成蠟(0.5~1)+著色
劑(適量)
硬質(zhì)注射成型制品
5
丙烯酸酯共聚物或合成橡膠(10~13)+含硫二辛基錫(1.5)+環(huán)氧豆
油(0.5)+抗氧劑 TNP(0~0.5)+褐煤蠟酯(或皂化褐煤蠟)(0.2~0.3)
+聚乙烯蠟(0.1~0.15)(本配方聚氯乙烯質(zhì)量按 83.5~87.7份計(jì))
硬質(zhì)無(wú)毒擠壓材料(包括
包裝材料)
6
DOP(30~35)+DOA(10~15)+二月桂酸二丁基錫(1.5~2)+硬脂酸
鎘(0.2~0.3)
軟質(zhì)透明擠壓薄膜、薄片
和軟管
7
DOP(30)+環(huán)氧大豆油(5)+硬脂酸鎘(0.5)+硬脂酸鋇(0.3)+月桂
酸有機(jī)錫(2)+著色劑(適量)
雜用薄膜
8
DOP(60)+環(huán)氧化合物(5)+液體鋇-鎘(2~3)+二月桂酸二丁基錫
(1)
人造革
************************************
>>>>產(chǎn)品分類:http://srylc.cn/channel.asp?id=3
聯(lián)系:黃經(jīng)理 13868332170
公司網(wǎng)站:http://srylc.cn(手機(jī)瀏覽推薦) http://www.loongou.com
http://www.longouplas.com http://www.longouplas.cn
華中區(qū):http://www.loongouplas.cn (王經(jīng)理)
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
產(chǎn)品分類