[所有分类]第六章 高分子材料助剂.ppt

6.6 高分子材料老化及防老化剂 4）光稳定剂的并用 在实际应用中，常常是两种或几种不同作用原理的光稳定剂合并使用，得到增效作用。如紫外线吸收剂与碎灭剂并用，光稳定效果显著提高。因为紫外线吸收剂不可能把有害的紫外线全部吸收掉，这时猝灭剂可以消除这部分未被吸收的紫外线对材料的破坏。户外使用的制品，往往光氧老化和热氧老化同时发生，将光稳定剂和抗氧剂组成稳定体系，能取得优异效果。虽然大多数抗剂没有或很少有光稳定效能，但由于它能够终止因光氧作用所生成的活性游离基，所以抗氧剂间接起到光稳定作用。 商品化的紫外线吸收剂以邻羟基二苯甲酮类占主要位置，其次为水杨酸酯类，苯并三唑类化合物虽然光稳定效果最优越，但价格太贵，镍络合物类亦有较大的发展。 6.6 高分子材料老化及防老化剂 3、热稳定剂 热稳定剂主要是防止高分子材料在高温下加工或使用过程中受热而发生降解或交联，达到延长使用寿命的目的。目前聚氯乙烯的热稳定剂主要有四大类。 1）铅盐稳定剂 这类热稳定剂主要是含有未成盐的一氧化铅(PbO)的无机酸铅和羧酸铅，所以常称盐基性铅盐，主要有四种； 6.6 高分子材料老化及防老化剂 (a)三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O)，简称三盐，有突出的热稳定效果，电绝缘性优良，初期色相不佳，可以与镉皂并用来克服；它与硬脂酸铅并用解决润滑性差的问题。在不透明硬质、压延、挤出和注塑制品中得到广泛应用。 (b)二盐基亚磷酸铅(2PbO·PbHPO2·1/2H2O)简称二盐，有优良的耐候性和初期色相，可与三盐配合使用于耐候硬质制品。 (c)二盐基硬脂酸铅2PbO·Pb(C17H35COO)2，有良好的热稳定及电绝缘性能，可作聚氯乙烯的热稳定剂；其缺点是耐候性较差，但与碱式亚磷酸铅混用时能得到良好的热稳定和光稳定效果。此外，它具有较好的润滑作用，可与其他盐基性铅盐配合起流动调节剂的作用。 6.6 高分子材料老化及防老化剂 (d)二盐基邻苯二甲酸铅2PbO·Pb(C8H4O4)，有优良的耐热性和耐候性，可作电缆料用聚氯乙烯的热、光稳定剂。 在这些铅制盐中都含有PbO，有很强的结合氯化氢的能力。铅盐稳定剂的优点是价格低廉、具有优异的电绝缘性、耐热性好。缺点是有毒，易受硫化污染，制品不透明，初期着色，分散性差，使用时添加量较大(需达5份以上)。 6.6 高分子材料老化及防老化剂 2）金属皂类的稳定剂 这类稳定剂是硬脂酸和月桂酸的Cd Ba Pb Ca Zn等的金属盐。其中以硬酸酯盐的润滑性较好，月桂酸盐的印刷性、热合性较好。为取得协同效应，通常是将几种皂类搭配使用。在聚氯乙烯中应用最广的是钡-镉体系，认为钡、镉皂有协同作用。镉皂易与降氯乙烯分子链上的稳定氯原子发生酯化反应，可以抑制脱氯化氢反应，而生成的氯化镉有促进聚氯乙烯降解的能力；钡皂存在时，钡皂可与氯化镉发生反应使其再生成镉皂又参与酯化反应。为了改善制品的初期色相和耐候性，有时也使用镉/钡/锌体系，但锌皂会影响耐热效果，尤其当锌皂用量大时会发生突然失效的现象。这个体系适用于软质聚氯乙烯如薄膜、人造革、软管、软质注塑制品等。 6.6 高分子材料老化及防老化剂 3）有机锡类稳定剂 四价的有机锡化合物具有优良的热稳定性和透明性，在热稳定初期和中期能有效地抑制脱氯化氢反应，常用于硬聚氯乙烯。有机锡化合物能与聚氯乙烯中不稳定的氯原于配位，并置换分子中的氧原子，从而抑制了脱氯化氢反应。 6.6 高分子材料老化及防老化剂 有机锡类稳定剂主要有三种类型： (a)脂肪酸有机锡盐如二月桂酸二丁基锡(C4H9)2Sn(OOCC11H23)2是最常用的产品，有优良的加工性能，耐候性好，但热稳定效果差些，初期色相亦差，所以常与其他有机锡或与铅盐、皂类配合使用于硬质制品中，也常与钡一镉稳定剂配合使用于软质制品中，如农膜、泡沫人造革等。 (b)马来酸有机锡盐有优良的耐候性，初期色相也好，有长期耐热性和透明性，但加工性较差，它广泛用于硬透明板、波纹板等。马来酸单丁酯二丁基锡(C4H9)2Sn(OOCCH=CHCOOC4H9)2是应用最多的品种。 (c)硫醇有机锡盐如(C4H9)2Sn(SC12H25)2是这类最有效的热稳定剂。它具有非常优良的透明性，初期色相和长期耐热性，但耐候性较差，且易受金属污染，加工时有臭味，它可作为主稳定剂用于要求高度透明和高耐热性的硬质制品中。 6.6 高分子材料老化及防老化剂 4）环氧类稳定剂 这类稳定剂主要是环氧大豆油、环氧脂肪酸酯等。它们常用作辅助稳定剂，可与金属皂类配合使用，与钡-镉稳定剂配合使用能显著改善聚氯乙烯的耐候和耐热稳定性。它的作用机理是环氧化合物与氯化氢反应成氯醇，氯醇再与聚氯