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第五章聚合物的稳定剂详解演示文稿 第一页，共三十页。 优选第五章聚合物的稳定剂 第二页，共三十页。 第一节 热稳定剂 热稳定剂的分类 按照其化学组成分类 碱式铝盐、金属皂、有机锡、环氧化合物、亚磷酸酯、多元醇等 按作用大小分类 主稳定剂、辅助稳定剂 复合稳定剂 第三页，共三十页。 热稳定剂的作用机理 预防作用 阻止脱氯化氢的反应，或至少应能推迟这一反应的发生。 吸收HCl，抑制其自动催化作用； 金属羧酸盐、有机锡硫醇盐、环氧化脂肪酸酯 置换PVC分子中不稳定的氯原子，如烯丙基氯原子或叔碳位氯原子，消除引发点； 金属皂、有机锡类 捕捉自由基，阻止自动氧化。 酚类抗氧剂 第四页，共三十页。 吸收氯化氢 第五页，共三十页。 消除脱HCl反应的引发点 第六页，共三十页。 预防自动氧化 第七页，共三十页。 钝化作用 热稳定剂具有缩短多烯序列结构的作用，并能破坏PVC受热过程中形成的碳鎓盐。 与多烯系列的加成反应 有机锡硫醇盐、锌，镉和铝的羧酸盐 碳鎓盐发生转化 只有有机锡硫醇盐类稳定剂同时具有预防和钝化的功能 第八页，共三十页。 与多烯系列的加成反应 第九页，共三十页。 破坏碳鎓盐 第十页，共三十页。 有机锡稳定剂 只有二烃基有机锡R2SnY2和单烃基有机锡RSnY3才是PVC的有效稳定剂。 有机锡稳定剂包括含硫的和不含硫的两大类 含硫的有机锡－－－含硫的 羧酸有机锡－－－不含硫的 第十一页，共三十页。 含硫的有机锡化合物 第十二页，共三十页。 有机锡硫醇盐 能同HCl反应，或通过取代反应使脱HCl的引发点消失 同时也具有协助阻止自动氧化的作用 单烷基锡硫醇盐和二烷基锡硫醇盐混合使用，协同效果好。 第十三页，共三十页。 有机锡硫化物 如正丁基硫代亚锡盐 只能与二烷基锡硫醇盐复配在一起使用 有机锡稳定剂的应用特点 绝对不影响制品的透明性 含硫的有机锡稳定剂并不具有自润滑性，加工温度比较高，需要添加润滑剂 具有一定的增塑功能，但还是需要PMMA类聚合型加工助剂 有机锡硫醇盐与含镉或含铅的稳定剂或颜料一同使用，会发生硫污染，使产品色泽加深 有机锡稳定剂在硬质PVC内的迁移性非常弱，可用于食品包装。 第十四页，共三十页。 羧酸有机锡 第十五页，共三十页。 第二节 光稳定剂 光稳定剂能对聚合物中的光化学过程的进行抑制或消除。 光稳定剂的作用：防止存在于阳光和各种人工光源中的紫外光所引起的聚合的光降解和光交联。 第十六页，共三十页。 聚合物光稳定的方法 辐射的屏蔽 辐射的吸收和转化 猝灭过程 消除自由基 分解氢过氧化物 光稳定剂的分类 光屏蔽剂，紫外光吸收剂，激发态猝灭剂，自由基捕捉剂、氢过氧化物分解剂 第十七页，共三十页。 光屏蔽剂及其作用机理 光屏蔽剂是对紫外光不透明的物质，能够阻止紫外光射入到聚合物材料内部。 反射紫外光 吸收紫外光 无机颜料 白色颜料，如氧化锌、氧化钙、钛白 有色颜料，如氧化铁、氧化铬 有机颜料 如酞菁蓝、酞菁绿 第十八页，共三十页。 第十九页，共三十页。 紫外线吸收剂及其作用机理 吸收有害的紫外线 将其能量转化为对聚合物无害的荧光（或磷光） 将其能量转化对聚合物无害的振动能（即热能） 理想的紫外线吸收剂应在290～400nm区域有最大的消光系数 消光作用是随其浓度提高、光程增加而增大的 紫外线吸收剂的缺点：聚合物表层不能得到有效的保护，不适于薄膜聚合物的保护。 第二十页，共三十页。 紫外线吸收剂的种类 荧光化合物 具有羰基生色团的紫外线吸收剂，如:苯甲酸酯，羟基二苯甲酮 具有含氮生色团的吸收剂，如:苯并三唑 光致变色吸收剂，如:2,5－二羟基－对－苯二甲酸 金属有机化合物，如：二茂铁的衍生物 第二十一页，共三十页。