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PVC配方中穩定劑的選擇要點

PVC用的穩定劑包括熱穩定劑、抗氧劑、紫外線吸收劑和螯合劑。配方設計時根據制品使用要求和加工工藝要求選用不同品種,不同數量的穩定劑。

熱穩定劑

熱穩定劑必須能夠捕捉PVC樹脂放出的具有自催化作用的HCL,或是能夠與PVC樹脂產生的不穩定聚烯結構起加成反映,以阻止或減輕PVC樹脂的分解。壹般在配方中根據制品的要求來選用熱穩定劑品種。例如:

鉛鹽穩定劑主要用在硬制品中。鉛鹽類穩定劑具有熱穩定劑好、電性能優異,價廉等特點。但是其毒性較大,易汙染制品,只能生產不透明制品。近年來復合穩定劑大量出現,單組分的穩定劑已有被取代的危險。復合穩定劑的特點是專用性強,汙染小,加工企業配料簡便等優點。但由於無統壹的標準,所以各家的復合穩定劑差異很大。

鋇鎘類穩定劑是性能較好的壹類熱穩定劑。在PVC農膜中使用較廣。通常是鋇鎘鋅和有機亞磷酸酯及抗氧劑並用。

鈣鋅類穩定劑可作為無毒穩定劑,用在食品包裝與醫療器械、藥品包裝,但其穩定性相對教低,鈣類穩定劑用量大時透明度差,易噴霜。鈣鋅類穩定劑壹般多用多元醇和抗氧劑來提高其性能,最近已經國內已經有用於硬質管材的鈣鋅復合穩定劑出現。深圳市森德利塑料助劑有限公司成功開發出CZX系列無毒鈣鋅穩定劑,能夠滿足硬質管材及管件的生產,並在聯塑等管材生產廠家批量使用。

有機錫類熱穩定劑性能較好,是用於PVC硬制品與透明制品的較好品種,尤其辛基錫幾乎成為無毒包裝制品不可缺少的穩定劑,但其價格較貴。

環氧類穩定劑通常作為輔助穩定劑。這類穩定劑與鋇鎘鈣鋅類穩定劑並用時能提高光與熱的穩定性,其缺點是易滲出。作輔助穩定劑的還有多元醇,有機亞磷酸酯類能。

近年來還出現了稀土類穩定劑和水滑石系穩定劑,稀土類穩定劑主要特點是加工性能優良,而水滑石則是無毒穩定劑。

熱穩定劑的選用原則

1.?硬質PVC配方中熱穩定劑的選用

硬質PVC中增塑劑加入量少或不加,要求穩定劑的加入量相應增大,且穩定效果要好。

(1)不透明硬制品常選用的為三堿式硫酸鉛及二堿式亞磷酸鉛,兩者協同加入效果好,加入比例為2:1或1:1,總加入量為3~5份。

(2)透明硬制品不用鉛鹽類,常選用除Pb、Ca之外的金屬皂類及有機錫、有機銻和稀土穩定劑。其中金屬皂類加入量為3~4份,有機錫類為1~1.5份。

2.?軟質PVC及PVC糊制品配方中熱穩定劑的選用

這類配方中增塑劑含量高,加工溫度低,可適當減少穩定劑的加入量。

(1)不透明軟制品?常選鉛鹽(1~2份)與金屬皂類(1~2份)協同加入。

(2)半透明軟制品?常選用幾種金屬皂類並用,加入量2~3份。

(3)透明軟制品?常用有機錫類(0.5~1份)與金屬皂類(1~2份)協同加入。也可用有機銻及稀土穩定劑代替有機錫。

3.?無毒PVC配方中熱穩定劑的選用

(1)不宜選用鉛鹽類穩定劑。

(2)除Pb、Cd皂外其它金屬皂類穩定劑可選用。

(3)無毒有機錫類可選用。

(4)有機銻和稀土類可選用。

(5)輔助穩定劑中的環氧類無毒,可以選用。

4.?主穩定劑的協同作用

在壹個PVC配方中,往往選用幾個主穩定劑並用,因為不同主穩定劑之間有協同作用。

(1)?三堿式硫酸鉛與二堿式亞磷酸鉛有協同作用,兩者協同比例為2:1或1:1.

(2)?不同金屬皂之間有協同作用,金屬皂類熱穩定順序如下:Cd、Zn>Pb>Ba、Ca。

壹般高熱穩定性金屬皂與低熱穩定性金屬皂類之間協同作用效果好,如Ca/Zn、Cd/Ba、Ba/Pb、Ba/Zn及Ba/Cd/Zn等復合穩定劑。

金屬皂類的協同使用最為常用,它們很少單獨使用。

(3)?金屬皂類與有機錫類之間有協同作用,在透明配方中兩者往往協同加入。

(4)?部分稀土類與有機硒類有協同作用,用稀土取代有機錫可降低成本。

5.?主、輔穩定劑的協同作用

(1)金屬皂類與環氧類

(2)金屬皂類與多元醇類

(3)金屬皂類與β-二酮化合物。

(4)部分稀土與環氧類

(5)金屬皂類與亞磷酸酯類。

6.?熱穩定劑與其它助劑的並用

有些穩定劑本身無潤滑作用,如鉛鹽、有機錫、有機銻及稀土類,配方中要另外加入潤滑劑。有些穩定劑本身有潤滑作用,如金屬皂類,配方中可不加或少加潤滑劑。

含硫有機錫類和有機銻類熱穩定劑不可與含Pb、Cd類穩定劑並用,兩者並用會發生硫汙染。

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