为什么聚氯乙烯树脂需要添加稳定剂？-PVC人技交流论坛
一、为什么聚氯乙烯树脂需要添加稳定剂
1、由于PVC结构中含有双键、支化点、和引发剂残基等，加热到100°C即伴随着脱氯化氢反应降解，在加工温度（170°C或者更高）下,降解反应加快,迅速发生了大分子交联,发生分解心悦宝石。
2、聚氯乙烯(PVC)树脂对热极为敏感,当温度达到90°C以上时,就会发 生轻微的热分解,120°C以上时就会发生明显的热分解,南天房产使PVC树脂颜色逐 渐加深直至变黑王卉子。制品的物理性能也随之下降逐渐失去使用价值。
3、PVC树脂的成型加工温度比较高,一般在170度靠上。加工温度与分解 温度不匹配,为保证产品的加工性能,需要添加抑制聚氯乙烯分解的助剂。
4、热稳定的定义：广义的讲,凡以改善聚合物热稳定性为目的的添加物质,成为热稳定剂。
二、稳定剂的作用机理
热稳定剂具备以下3种功能1、与PVC树脂的不稳定基团发生反应,生成稳定基团;如用脂肪酸盐的酯基取代烯丙基氯。
2、与PVC热分解产生活泼的自由基反应,终止自由基链式反应;如与PVC 分解产生的共轭多烯序列加成反应,阻断其进一步增长并缩短共轭多烯链段爱新觉罗州迪, 减轻其着色性。
3、与PVC树脂分解产生的HCL反应生成无害物质;如用碱土金属皂与HCL 反应将其转化为碱土金属氯化物。
三、热稳定剂的发展史
1、1872年开始出现聚氯乙烯,但由于热稳定性差,无法使用。到20世纪20年代中期,德国一家公司被迫宣布PVC生产专利作废。
2、1934年发现氧化铅能作为稳定剂开始使用迷你国,从此广泛应用于PVC中。
3、20世纪60年代-70年代,有机锡类稳定剂开始使用。由于卫生原因,一些铅盐、镉盐稳定剂剂开始被禁用。
4、20世纪80年代,液体钙锌稳定剂开始出现,开始应用于PVC医疗制品上。
5、20世纪90年代,开始出现钙锌环保稳定剂。随着国内辅助热稳定剂的发展,环保稳定剂性能、价格优势逐步显现。开始普遍使用范元成。
四、热稳定剂的分类
五、各种重金属对人体的危害
六、各种稳定剂的特点
1、铅盐稳定剂
优点:热稳定性、尤其是长期热隐定性好;电气绝缘性好;
具有白色颜料的性能,覆盖力大,因此耐候性好; 可作为发泡剂的活性剂;具有润滑性;价格低廉。
铅类稳定剂的缺点:
所得制品透明性差;毒性大;分散性差;易受 硫化氢污染。由于其分散性差,相对密度大郭彤彤。生 产的制品终生污染着环境。可以通过土壤进入食物,从而进入人体。引起铅中毒。
2、有机锡类稳定剂：
有机锡稳定剂也有其致命的弱点，价格太贵，限制了它的广泛应用；耐候性与其他的有机锡稳定剂相比也比较差；不能与铅、镉稳定剂或其他助剂并用，因并用会形成黑色的硫化物，污染制品。另外，它还具有令人难闻的气味。
3、钙锌环保稳定剂优点：
1）优良的初期着色性和卓越的长效热稳定剂。
2）抗老化性能、耐候性能优良，能赋予制品良好的物理性能和综合性能。
3）高品质无杂质，与树脂相容性好，高流动性能，易于分散，适用性广。
4）安全环保，符合欧盟REACH、ROSH要求，不含铅、镉、钡等胡害重金属和双酚A、壬基酚、邻苯二甲酸盐类、多环芳烃类、富马酸二甲酯等有害物质。
5）优良的成型加工性能，润滑性能好。
6）性价比高仁粹大妃。产品以钙盐、锌盐为主体，配合有机辅助稳定剂提升热稳定性能、改善加工性能。
RoHS含量要求
限制物质
含量上限
镉(Cd)
100ppm (0.01%)
铅(Pb)
1000ppm (0.1%)
汞(Hg)
1000ppm (0.1%)
六价铬(Cr6+)
1000ppm (0.1%)
多溴联苯(PBB)
1000ppm (0.1%)
多溴二苯醚(PBDE)
1000ppm (0.1%)
RoHS指令的性质: 强制性+广泛性
RoHS指令产生的后果:
1)震撼全球制造业
2)增加制造成本
3) 环保行业占先机注:ppm= Parts Per Million 百万单位数,相当于mg/kg
七、近几年国家的安全环保政策
1、2001年3月8日窦娥冤教案,制定EN71标准,严禁使用铅镉砷重金属稳定剂。
2、2006年7月1日,欧盟环境职业健康(ROHS)指令,严禁电气产品和电子产品含有铅镉重金属稳定剂。
3、2003年,庞青云我国出台了在儿童玩具、UPVC给水管,电子产品,人造革产品中严禁使用铅盐稳定剂。
4、欧盟在稳定剂生产商(ESPA)签订了铅盐替代行动。在2015年全部淘汰铅盐稳定剂。
5、2017年7月1日,室内装饰材料做好铅盐的替代工作。
八、热稳定剂的发展趋势
1、镉、铅稳定剂的淘汰是历史的必然。
2、有机锡环保型稳定剂产品需进一步提升环保性能。
3、高效钙锌复合热稳定剂具有广阔的发展空间。4、稀土复合热稳定剂的性能改善。5、有机辅助稳定剂有较大的发展空间斯蒂夫·波林。6、绿色环保、高效是将来的发展方向。
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