穩定劑——概念
穩定劑:純的PVC樹脂對熱極為敏感,當加熱溫度達到90Y以上時,就會發生輕微的熱分解反應。PVC樹脂分解過程是由脫HCL反應引起的一系列連鎖反應,最後導致大分子鏈斷裂。防止PVC熱分解的熱穩定機理是通過如下幾方面來實現的。
通過捕捉PVC熱分解產生的HCl,防止HCl的催化降解作用。
鉛鹽類主要按此機理作用 ,此外還有金屬皂類、有機錫類、亞磷酸脂類及環氧類等。
置換活潑的烯丙基氯原子。金屬皂類、亞磷酸脂類和有機錫類可按此機理作用。
與自由基反應,終止自由基的反應。有機錫類和亞磷酸脂按此機理作用。
與共扼雙鍵加成作用,抑制共扼鏈的增長。
有機錫類與環氧類按此機理作用。
分解過氧化物,減少自由基的數目。有機錫和亞磷酸脂按此機理作用。
鈍化有催化脫HCl作用的金屬離子。
同一種穩定劑可按幾種不同的機理實現熱穩定目的。
穩定劑的品種
1、鉛鹽類鉛鹽類是PVC最常用的熱穩定劑,也是十分有效的熱穩定劑,其用量可占PVC熱穩定劑的70%以上。鉛鹽類穩定劑的優點:熱穩定性優良,具有長期熱穩定性,電氣絕緣性能優良,耐候性好,價格低。鉛鹽類穩定劑的缺點:分散性差、毒性大、有初期著色性,難以得到透明製品,也難以得到鮮明色彩的製品,缺乏潤滑性,易產生硫污染。
2、金屬皂類
為用量僅次於鉛鹽的第二大類主穩定劑,其熱穩定性雖不如鉛鹽類,但兼具潤滑性。金屬皂類可以是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、環烷酸等)的金屬(鉛、鋇、鎘、鋅、鈣等)鹽,其中以硬脂酸鹽最為常用。金屬皂類一般不單獨使用,常常為金屬皂類之間或與鉛鹽及有機錫等並用。除Gd、Pb外都無毒,除Pb、Ca外都透明,無硫化污染,因而廣泛用於軟質PVC中,如無毒類、透明類製品等。
3、有機錫類
有機錫類為熱穩定劑中最有效的,在透明和無毒製品中套用最廣泛的一類,其突出優點為:熱穩定性好,透明性好,大多數無毒。缺點為價格高,無潤滑性。
有機錫類大部分為液體,只有少數為固體。可以單獨使用,也常與金屬皂類並用。
4、有機銻類
具有優秀的初期色相和色相保持性,尤其是在低用量時,熱穩定性優於有機錫類,特別適於用雙螺桿擠出機的PVC配方使用。
有機銻類主要包括硫醇銻鹽類、巰基乙酸酯硫醇銻類、巰基羧酸酯銻類及羧酸酯銻類等。國內的銻穩定劑主要以三巰基乙酸異辛酯銻(ST)和以ST為主要成分的複合穩定劑STH—I和STH-Ⅱ兩種為主。五硫醇銻為透明液體,可用作透明片、薄膜、透明粒料的熱穩定劑。STH-I可以代替京錫C-102,可抑制PVC的初期著色,熱穩定性好,製品透明,顏色鮮艷,STH—Ⅱ無毒,主要用於PVC水管等。
5、稀土穩定劑
選材多為稀土氧化物和稀土氯化物為主,其氧化物和氯化物多為鑭、鈰、鐠、釹等輕稀土元素的單一體或混合體。
稀土元素有著相似且異常活潑的化學性質,有著眾多的軌道可作為中心離子接受配位體的孤對電子,同時稀土金屬離子有較大的離子半徑,與無機或有機配位體主要通過靜電引力形成離子配鍵,作為絡合物的中心原子,常以d2SP3、d4dP3、f3d5Ssp3等多種雜化形式形成配位數為6—12的絡合物。
6、複合鉛鹽穩定劑
鉛鹽穩定劑價格低廉,熱穩定性好,一直被廣泛使用,但鉛鹽的粉末細小,配料和混合中,其粉塵被人吸入會造成鉛中毒,為此,科技人員又研究出一種新型的複合鉛鹽熱穩定劑。這種複合助劑採用了共生反應技術將三鹽、二鹽和金屬皂在反應體系內以初生態的晶粒尺寸和各種潤滑劑進行混合,以保證熱穩定劑在PVC體系中的充分分散,同時由於與潤滑劑共熔融形成顆粒狀,也避免了因鉛粉塵造成的中毒。複合鉛鹽穩定劑包容了加工所需要的熱穩定劑組份和潤滑劑組份,被稱作為全包裝熱穩定劑。
穩定劑的用途
穩定劑又稱遮光劑,是一類能夠吸收或反射紫外光的物質,使光不能直接射到聚合物內部,從而有效地抑制光老化.
頻率——概念
頻率:單位時間內完成振動的次數,是描述振動物體往復運動頻繁程度的量,常用符號f或v表示,單位為秒-1。