化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
復(fù)合穩(wěn)定劑的種類和穩(wěn)定機(jī)理
閱讀：689 發(fā)布時(shí)間：2022-6-15復(fù)合穩(wěn)定劑可分為如下幾種：
1.一般都是淺黃色至黃棕色油狀液體，常溫下比重1.0-1.1，耐熱性良好，不受硫化物污染，與環(huán)氧增塑劑并用可提高穩(wěn)定效果，它對(duì)發(fā)泡劑有活化作用。
2.液體鈣鋅復(fù)合物
由于組分不同，性質(zhì)各異，一般是淺黃色至黃色的清澈油狀液體，常溫下比重為1.0-1.05。它是PVC的無(wú)毒穩(wěn)定劑，主要用作食品包裝薄膜、器皿泡沫人造革的穩(wěn)定劑。
3.基本組分包括：
(1)鋇鹽--可以是烷基酚鋇、2-乙基己/酸鋇、月桂酸鋇（粉體復(fù)合用）、苯甲酸和取代苯甲酸鋇、新癸酸鋇等。鋇鹽在復(fù)合物中占6-7%，即與鎘鹽的比例大約是2:1-32(以金屬記，重量百分比，下同)。
(2)鎘鹽--可以是2-乙基己/酸鎘、月桂酸鎘、油酸鎘、苯基酸和取代苯甲酸鎘、環(huán)烷酸鎘、新癸酸鎘等。鎘鹽在復(fù)合物中約占3-4%。
(3)鋅鹽——可以是2-乙基己/酸鋅、月桂酸鋅（粉體復(fù)合用）、環(huán)烷酸/鋅、新癸酸鋅、苯甲酸和取代苯甲酸鋅等。鋅鹽在復(fù)合物中占0.5-1%。
(4)亞磷/酸脂—-可以是亞磷/酸三苯/酯、亞磷/酸二苯一辛酯、亞磷/酸二苯一癸酯、亞磷/酸三(壬基苯酯)等。亞/磷酸酯在復(fù)合物中約占15-20%(重量)，作螯合劑用。
(5)其它——包括少量2，6-二特丁基對(duì)甲/酚、雙酚A，壬基苯/酚等酚類抗氧劑及紫外線吸收劑，以及液體石蠟、白油、柴油、錠子油等礦物油作溶劑，另外還需加入少量高級(jí)醇等消泡劑。
液體鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑由于組成不同，性質(zhì)也各異。但一般是淺黃色至黃色清澈液體，常溫下比重0.95-1.02，粘度小于100厘泊，凝固點(diǎn)在-15℃左右。液體鋇鎘和液體鋇鎘鋅相似，都有優(yōu)良的熱、光穩(wěn)定性，初期著色性小，良好的透明性和色澤穩(wěn)定性。它們的穩(wěn)定作用較固體的復(fù)合皂類強(qiáng)，故用量可減少，一般為2-3份，不會(huì)發(fā)生粉塵中毒，且在一般增塑劑中*溶解，有良好的分散性，析出傾向小。其中液體鋇鎘鋅的初期著色性比液體鋇鎘更小些。
4.鉛鹽穩(wěn)定劑價(jià)格低廉，熱穩(wěn)定性好，一直被廣泛使用，但鉛鹽的粉末細(xì)小，配料和混合中，其粉塵被人吸入會(huì)造成鉛中毒，為此，科技人員又研究出一種新型的復(fù)合鉛鹽熱穩(wěn)定劑。這種復(fù)合助劑采用了共生反應(yīng)技術(shù)將三鹽、二鹽和金屬皂在反應(yīng)體系內(nèi)以初生態(tài)的晶粒尺寸和各種潤(rùn)滑劑進(jìn)行混合，以保證熱穩(wěn)定劑在PVC體系中的充分分散，同時(shí)由于與潤(rùn)滑劑共熔融形成顆粒狀，也避免了因鉛粉塵造成的中毒。復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑包容了加工所需要的熱穩(wěn)定劑組份和潤(rùn)滑劑組份，被稱作為全包裝熱穩(wěn)定劑。它具有以下的優(yōu)點(diǎn)：
(1)復(fù)合熱穩(wěn)定劑的各種組份在其生產(chǎn)過(guò)程中可得到充分混合，大幅度改善了與樹脂混合分散的均勻性。
(2)配方混合時(shí)，簡(jiǎn)化了計(jì)量次數(shù)，減少了計(jì)量差錯(cuò)的概率及由此所帶來(lái)的損失。
(3)簡(jiǎn)便了輔料的供應(yīng)和貯備，有利于生產(chǎn)、質(zhì)量管理。
(4)提供了無(wú)塵生產(chǎn)產(chǎn)品的可能性，改善了生產(chǎn)條件。
穩(wěn)定機(jī)理：
1.PVC的熱分解是從對(duì)熱敏感的部分放出HCl，在PVC結(jié)構(gòu)中形成雙鍵，由于丙烯氯活性很高，可使反應(yīng)不斷進(jìn)行，繼續(xù)形成共軛雙鍵，成為多烯烴結(jié)構(gòu)，引起制品著色。
2.當(dāng)鈣鋅穩(wěn)定劑復(fù)合時(shí)，首先，鋅皂在取代丙烯基氯的同時(shí)，伴有雙鍵轉(zhuǎn)移。使得多烯結(jié)構(gòu)被破壞，抑制了變色。然而氯化/鋅會(huì)沉淀在PVC中，對(duì)脫HCl有催化作用，使PVC不穩(wěn)定，甚至黑化引起架橋作用。鈣皂再通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)把鋅皂與PVC中的穩(wěn)定氯原子作用后生產(chǎn)的氯化/鋅再生成鋅皂，從而一方面活化了鋅皂，從而一方面活化鋅皂，另一方面又抑制了氯化/鋅的破壞作用。大量的有機(jī)化合物能極大的改善制品的初期著色，故也常用于穩(wěn)定劑中以彌補(bǔ)鈣鋅穩(wěn)定劑的前期著色的不足。
3.多元醇類也被用于PVC鈣鋅穩(wěn)定劑中。多元醇的作用是通過(guò)螯合金屬氯化物來(lái)抑制劣化，此外多元醇還可以在金屬鹽的催化作用下置換丙烯基，對(duì)改善鈣鋅穩(wěn)定劑的初期著色相也有較好的效果，但嚴(yán)重的壓析性影響了多元醇應(yīng)用，同時(shí)在絕緣要求高的PVC制品中多元醇的應(yīng)用受到限制。
4.酸吸收劑可以作為PVC的輔助穩(wěn)定劑使用。人們推測(cè)他們能夠在降解反應(yīng)點(diǎn)形成絡(luò)合物并使反應(yīng)點(diǎn)活性降低，同時(shí)還能夠捕捉具有催化作用的活動(dòng)的HCl能避免脫HCl的反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。環(huán)氧化物也常與鈣鋅穩(wěn)定劑并用，起到一定的協(xié)同效應(yīng)。
5.總之，復(fù)合熱穩(wěn)定劑有利于規(guī)模生產(chǎn)，為鉛鹽熱穩(wěn)定劑的發(fā)展提供了新的方向。復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑一個(gè)重要指標(biāo)是鉛的含量，所生產(chǎn)的復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑含鉛量一般為20%-60%；在PVC塑料門窗型材生產(chǎn)上的用量為3.5-6份。