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前言：熱穩(wěn)定劑作為PCV中常用的助劑之一，對PVC產(chǎn)品的改性起到不可磨滅的作用。熱穩(wěn)定劑使用分?jǐn)?shù)少，作用效果大，可以保證PVC在加工過程中不被分解。以下介紹五種熱穩(wěn)定劑，從分類到作用機(jī)理，帶您了解熱穩(wěn)定劑。

一、為什么要用熱穩(wěn)定劑

PVC在100～150℃時，紫外光、機(jī)械力、氧、臭氧、氯化氫以及一些活性金屬鹽和金屬氧化物等會在其本身分解的基礎(chǔ)上加速分解速度。

對PVC的加工過程而言，熱分解對其性質(zhì)改變不大，主要是影響了成品的顏色，而加入熱穩(wěn)定劑可以抑制產(chǎn)品的初期著色性。此外，如果PVC熱分解過程中有氧氣存在的話，則將會有膠態(tài)炭、過氧化物、羰基和酯基化合物的生成。

那么，為了解決這種現(xiàn)象，就需要在PVC加工的過程中加入熱穩(wěn)定劑，這樣就可在一定程度上通過取代PVC中不穩(wěn)定的氯原子、吸收氯化氫、與不飽和部位發(fā)生加成反應(yīng)等方式抑制PVC分子的降解。

二、熱穩(wěn)定劑分類

2.1、鉛鹽類

鉛鹽類是PVC常用的熱穩(wěn)定劑，其用量可占PVC熱穩(wěn)定劑的一半以上。

優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性優(yōu)良，具有長期熱穩(wěn)定性，電氣絕緣性能優(yōu)良，耐候性好。

缺點(diǎn)：分散性差，毒性大，有初期著色性，難以得到透明制品，也難以得到鮮艷色彩的制品，缺乏潤滑性，以產(chǎn)生硫、隔污染。

鉛鹽類穩(wěn)定劑種類：

三堿式硫酸鉛，分子式為：3PbO·PbSO4·H2O，代號TLS，白色粉末，密度6.4g/cm3。一般與二堿式亞磷酸鉛一起并用，因無潤滑性而需配入潤滑劑。主要用于PVC硬質(zhì)不透明制品中，用量一般為2~7份。

二堿式亞磷酸鉛，分子式：2PbO·PbHPO3·1/2H2O，代號DL，白色粉末，密度6.1g/cm3。其熱穩(wěn)定性稍低于三堿式硫酸鉛，但耐候性能好。常與三堿式硫酸鉛并用，用量一般為三堿式硫酸鉛的一半左右。

二堿式硬脂酸鉛，代號為DLS，不如三堿式硫酸鉛、二堿式亞磷酸鉛常用，具有潤滑性。常與三堿式硫酸鉛、二堿式亞磷酸鉛并用，用量為0.5~1.5份。

為了防止有毒的粉狀鉛鹽穩(wěn)定劑飛散，嚴(yán)重污染生產(chǎn)環(huán)境，提高穩(wěn)定劑的分散效果，國內(nèi)外已開發(fā)應(yīng)用了無塵復(fù)合鉛鹽熱穩(wěn)定劑。其制造工藝為：

在加熱和混煉條件下將有協(xié)同效應(yīng)的各種鉛鹽穩(wěn)定劑、輔助熱穩(wěn)定劑與內(nèi)外潤滑劑等充分分散混合后制成粒狀或片狀鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑。將其按一定份數(shù)添加于PVC樹脂中(不再添加其它穩(wěn)定劑與潤滑劑)即能達(dá)到熱穩(wěn)定與內(nèi)外潤滑的工藝技術(shù)要求。

有資料介紹，制造無塵鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑，采用的鉛鹽穩(wěn)定劑粒子細(xì)微，從而與氯化氫反應(yīng)的表面積增大。并因與內(nèi)外潤滑劑復(fù)配，使其分散性優(yōu)良，熱穩(wěn)定效率明顯提高，用量可減少。

2.2、金屬皂類

用量僅次于鉛鹽的第二大類主穩(wěn)定劑，其熱穩(wěn)定性雖不如鉛鹽類，但兼有潤滑性，除Cd、Pb外都，除Pb、Ca外都透明，無硫化污染，因而廣泛用于軟質(zhì)PVC中，如類、透明類等。金屬皂類可以是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、環(huán)烷酸等)的金屬(鉛、鋇、鎘、鋅、鈣等)鹽，其中以硬脂酸鹽為常用，其熱穩(wěn)定性大小順序?yàn)椋轰\鹽>鎘鹽>鉛鹽>鈣鹽/鋇鹽。金屬皂類一般不單獨(dú)使用，常常為金屬皂類之間，或與鉛鹽及有機(jī)錫等并用。

金屬皂類穩(wěn)定劑種類：

硬脂酸鋅(ZnSt)，且透明，易引起“鋅燒”，常與Ba、Ca皂并用。

硬脂酸鎘(CdSt)，為一重要的透明穩(wěn)定劑品種，毒性較大，不耐硫化污染，常與Ba皂并用。

硬脂酸鉛(PbSt)，熱穩(wěn)定性好，可兼做潤滑劑。缺點(diǎn)為易析出，透明差，有毒且硫化污染嚴(yán)重，常與Ba、Cd皂并用。

硬脂酸鈣(CaSt)，加工性好，無硫化污染，透明，常與Zn皂并用。

硬脂酸鋇(BaSt)，，抗硫化污染，透明，常與Pb、Ca皂并用。

硬脂酸鉛/鎘/鋇熱穩(wěn)定劑

??硬脂酸鉛熱穩(wěn)定效能較好，但用量較多時，降低PVC制品透明性。

??硬脂酸鎘不僅熱穩(wěn)定效能好(初期著色性小)，而且PVC制品透明度高。但硬脂酸鎘置換PVC分子上不穩(wěn)定的氯原子后生成的RCOOCdCl繼續(xù)與PVC上不穩(wěn)定的氯原子發(fā)生反應(yīng)，生成的CdCl2使PVC上C—Cl健活化，對脫HCl有催化作用。

??硬脂酸鋇不僅能與脫出的HCl反應(yīng)，而且能與CdCl2反應(yīng)重新生成硬脂酸鎘。

因此將硬脂酸鉛、隔、鋇并用可提高PVC熱穩(wěn)定性和PVC制品透明性。目前，軟PVC壓延透明農(nóng)膜多采用硬脂酸鉛、鎘、鋇與適量環(huán)氧化合物、亞磷酸酯組成的熱穩(wěn)定體系。

硬脂酸鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑

硬脂酸鈣、鋅熱穩(wěn)定劑，價格較低，適于食品包裝用PVC制品。研究結(jié)果表明，鋅皂穩(wěn)定劑的離子化勢能高，與PVC分子上的烯丙基氯反應(yīng)，能使PVC穩(wěn)定，抑制初期著色效果良好。

通常，以硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、環(huán)氧大豆油酸酯為主組成復(fù)合熱穩(wěn)定劑。值得重視的是，β-二酮類新型輔助熱穩(wěn)定劑與鈣、鋅皂穩(wěn)定劑并用，促進(jìn)了鈣、鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的擴(kuò)大使用。在一些諸如PVC瓶、片材等食品包裝材料中使用。

2.3、有機(jī)錫類

有機(jī)錫類為熱穩(wěn)定劑中有效且應(yīng)用量廣泛的一類，其突出優(yōu)點(diǎn)為：熱穩(wěn)定性超群，透明性好，大都。缺點(diǎn)是價格高(但加入量少，一般僅為0.5~2份)，另一大缺點(diǎn)為大都無潤滑性。

有機(jī)錫類大部分為液體，只有少數(shù)為固體。即可單獨(dú)使用，也常與金屬皂并用。

有機(jī)錫類穩(wěn)定劑種類：

含硫有機(jī)錫主要為硫醇有機(jī)錫和有機(jī)錫硫化物，這類穩(wěn)定劑與Pb、Cd皂并用會產(chǎn)生硫污染;含硫有機(jī)錫類透明性好。主要品種有：

(1)二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫(DOTTG)，外觀為淡黃色液體，熱穩(wěn)定性及透明性，，加入量低于2份。

(2)二甲基二巰基乙酸異辛酯錫(DMTTG)，外觀為淡黃澄清液體，為、、透明穩(wěn)定劑，常用于扭結(jié)膜及透明膜中。

(3)除以上兩種之外，還有十二硫醇二正丁基錫、二硫代乙酸異辛酯二丁基錫、β-巰基丙酸二正辛基錫等。

有機(jī)錫羧酸鹽，這種穩(wěn)定劑的穩(wěn)定性不如含硫有機(jī)錫，但無硫污染，主要包括脂肪酸錫鹽和馬來酸錫鹽。主要品種有：