很多人對PVC的熱穩(wěn)定化還不了解，下面賽諾新材聚乙烯蠟小編 為您闡述PVC的熱穩(wěn)定化。

廣義上來說，凡是能夠改善聚合物 熱穩(wěn)定性 的添加劑都稱為熱穩(wěn)定劑。由于聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性差，因此世界上絕大多數(shù)PVC穩(wěn)定劑都是用于聚氯乙烯的。所以，通常說的PVC穩(wěn)定劑就是指聚氯乙烯及其 共聚物 的熱穩(wěn)定劑。

當(dāng)在高溫下加工熱塑性PVC時(shí)，此時(shí)所發(fā)生的PVC的降解是聚合物的固有性質(zhì)，其中包括氯化氫的消除反應(yīng)、自催化氧化反應(yīng)、化學(xué)動力斷鏈反應(yīng)以及交聯(lián)和縮合反應(yīng)。對于這些降解反應(yīng)，必須通過添加穩(wěn)定劑來加以控制。熱穩(wěn)定劑必須能夠?qū)刂坡然瘹涿摮磻?yīng)--降解的主過程。一般來說，穩(wěn)定劑主要通過以下兩種方式發(fā)揮作用。

(1)通過與降解過程產(chǎn)生的中間體烯丙基氯反應(yīng)。該過程比鏈增長的速度要快，因此需要非常活潑的親核試劑。然而，親核試劑的活性也不能高到可以與PVC分子鏈中的仲碳氯原子發(fā)生反應(yīng)，否則，穩(wěn)定劑該將會被快速消耗掉。為了使穩(wěn)定劑更為有效地發(fā)揮作用，穩(wěn)定劑必須與聚合物中的氯原子形成絡(luò)合物，這意味著穩(wěn)定劑應(yīng)該具有Lewis酸的性質(zhì)。而這種結(jié)合應(yīng)該發(fā)生在聚合物分子活動性最大的部位，也就是說聚合物中最易于發(fā)生降解的部位。

(2)一旦降解開始，其反應(yīng)速度將會很快，并且只有穩(wěn)定劑和變成烯丙基型的氯原子結(jié)合后，反應(yīng)才會停止。穩(wěn)定劑分子與氯原子發(fā)生結(jié)合的區(qū)域一般位于PVC初級粒子的表面。在非常低的濃度下，穩(wěn)定劑的這種異常的高效性是由于它們的熵對于停止降解反應(yīng)更為有利。通常情況下，聚合物中的這類穩(wěn)定劑非常有效，它們可以阻止雙鍵數(shù)多于四個(gè)或五個(gè)的多烯的生成，并能使聚合物保持很好的初色。這些穩(wěn)定劑被稱為主穩(wěn)定劑。

(3)俘獲降解過程中產(chǎn)生的氯化氫是另一種阻止降解的方法。因?yàn)椋到馍傻腍C會對鏈增長和鏈引發(fā)反應(yīng)產(chǎn)生催化作用。然而， 由于生成的HCI又會與雙鍵發(fā)生結(jié)合，所以它的擴(kuò)散速度通常很慢。當(dāng)HCl從反應(yīng)中心擴(kuò)散出去后，鏈?zhǔn)浇到夥磻?yīng)即停止。穩(wěn)定劑應(yīng)該能夠高效地俘獲HC1,使它不至于對另一個(gè)氯化氫消除反應(yīng)產(chǎn)生催化作用。因?yàn)檫@種穩(wěn)定劑不能阻止早期的氯化氫消除反應(yīng)，所以可以形成多于四個(gè)或五個(gè)雙鍵的多烯。PVC將發(fā)生變色，其初色并不能得以保持。但是，通過俘獲HCl,這種穩(wěn)定劑可以避免自催化降解，從而使總的降解速度大大降低。這種穩(wěn)定劑可以賦予材料很好的長期穩(wěn)定性，通常被稱為次級穩(wěn)定劑。為了使PVC具有良好的穩(wěn)定效果，具有良好的初色和長期穩(wěn)定性，對于每種特定的PVC產(chǎn)品，最好將兩種穩(wěn)定劑以合適的比例復(fù)配后使用。因主穩(wěn)定劑能與HCI (對PVC降解過程中的鏈引發(fā)和鏈增長反應(yīng)都具有催化作用)反應(yīng)生成Lewis強(qiáng)酸，這將使穩(wěn)定過程變得更為復(fù)雜。為避免這種情況的發(fā)生，一般會往體系中加人能夠有效地和HCI發(fā)生反應(yīng)的次級穩(wěn)定劑，從而對主穩(wěn)定劑加以保護(hù)。而另一種解決辦法則是在體系中加入披稱為共穩(wěn)定劑的化合物。共穩(wěn)定劑可以與由主穩(wěn)定劑形成的氯代衍生物(Lewis酸)結(jié)合，生成相對較穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而抑制它們的降解作用。

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        作者：賽諾新材             來源：lurongwang.cn。