聚乙烯蠟|聚氯乙烯穩定劑簡介(一)
聚氯乙烯簡稱PVC,是大家比較熟悉的日常用品常見材料,下面青島賽諾聚乙烯蠟小編針對聚氯乙烯做詳細闡述,本文篇幅較長,分為2篇進行闡述,本篇主要針對PVC機構的機構及反應機理進行闡述。
聚氯乙烯(PVC)是產量僅次于聚乙烯(PE)的第二大通用塑料,具有優良的機械性能、絕緣性能、難燃性以及優越的價格性能比.應用十分廣泛。目前中國PVC生產企業有100家左右,數量眾多。聚氯乙烯表觀消費量近年呈現快速增長的趨勢腳.隨著全球經濟的復蘇.我國聚氯乙烯產業必定會得到進一步的發展。
但是PVC存在熱穩定性差(在通常的加工溫度下發生嚴重降解),光穩定性差(在太陽光、熱、氧、臭氧和水等的作用下,這些PVC制品會發生嚴重的降解,導致表觀顏色變深、力學性能降低等,最終喪失使用價值)因此在PVC的加工過程中必須添加熱穩定劑和光穩定劑來改善性能,提高利用率。
1.PVC結構的不穩定性缺陷
現象:在PVC的加工過程中,只有在160℃以上才能加工成型,可它在120~130 ℃時就開始熱分解,釋放出氯化氫氣體。這就是說,PVC的加工溫度高 于其熱分解溫度
原因:PVC是由氯乙烯單體經自由基引發聚合而成的。在反應中,分子鏈在增長過程中,會發生鏈轉移反應而生成叔碳原子,與叔碳原子相連的氯原子與氫原子,因電子云分布密度小而鍵能低,成為活潑原子,很容易與相鄰的H和Cl脫去一份HCl。
PVC是有氯乙烯單體經自由基引發聚合而成的,在反應中,分子鏈增長過程中,會發生鏈轉移反應而生成叔碳原子,與叔碳原子相連的氯原子與氫原子,因電子云分布密度小而鍵能低,成為活潑原子,很容易與相鄰的H和Cl脫去一份HCl。PVC的分子結構是按下式所示的首尾相連而排列的:
理想的PVC的結構是穩定的,氯乙烯的聚合是自由基的無規聚合,它除了有規則的穩定的首-尾結構外還有:
在 PVC合成中生成烯丙基氯、叔碳氯和雙鍵等是其分子鏈結構中不穩定因素,它們不穩定順序是:PVC分子鏈內部的烯丙基氯>叔碳氯>端基烯丙基氯>仲氯。PVC加工時易于降解正是因為PVC分子鏈的結構中存在著不穩定的缺陷(薄弱環節)所造成的。
2.PVC熱穩定劑的反應機理
PVC熱穩定作用機理主要有以下幾種:
1)吸收中和HCL,抑制其自動催化作用。
這類穩定劑包括鉛鹽類、有機酸金屬皂類、有機錫化合物、環氧化合物、酚鹽及金屬硫醇鹽等。它們可與HCL反應,抑制PVC脫HCL的反應。
2)置換PVC分子中不穩定的烯丙基氯原子抑制脫PVC。
如有機錫穩定劑與PVC分子的不穩定氯原子發生配位結合,在配位體中,有機錫與不穩定氯原子置換。
3)與多烯結構發生加成反應,破壞大共軛體系的形成,減少著色。
不飽和酸的鹽或酯含有雙鍵,與PVC分子中共軛雙鍵發生雙烯加成反應,從而破壞其共軛結構,抑制變色。
4)捕捉自由基,阻止氧化反應。
如加入酚類熱穩定劑能阻滯脫HCL,是由于酚給出的H原子自由基能與降解的PVC大分子自由基偶合,形成不能與反應的物質,而具有熱穩定作用。這種熱穩定劑可具有一種或兼具幾種作用。
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文章來源:青島賽諾 編輯:青島賽諾
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