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聚氯乙烯的添加剂有哪些，各种添加剂的性能及应用
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【塑胶五金网】生产聚氯乙烯时需要添加热稳定剂、抗氧剂和紫外线吸收剂，来减少加工成型时的 热降解和以后在各种条件下长期使用的老化降解。
①稳定剂 随温度升高聚氯乙烯分解速度会加快，发生氧化断链、交联反应和放出 氯化qing。当聚氯乙烯分解量不到0.1%时，塑料颜色就开始变黄， 变成黑色。所以 必须加入热稳定剂，以减少树脂的分解不致变色。加入的热稳定剂要能与分解放出的氯 化氢反应，达到清除氯化qing的效果; 能与游离基及双键反应，同时起到抗氧剂的效用。
常用的聚氯乙烯热稳定剂有铅化合物及盐化合物，能和放出的氯化qing反应，生成氯 化铅。其中二碱式碳酸铅的成本低，缺点是有毒，不透明，会变黑，加工时放出CO2， 造成制品多孔性。三碱式硫酸铅的耐热性和电绝缘性好，成本低，可用于硬质制品中。 二碱式磷酸铅，光稳定性好，但成本高。二碱式邻苯二甲酸铅用于特殊用途，如105℃ 使用的电线上，耐热性好。这类稳定剂成本低，效果及电性能好。但由于遇硫有着色污 染性，而且毒性大，透明度不好，适用于电气、唱片等工业。
有机物系列： 马来酸或月桂酸二丁基锡、马来酸二正辛基锡聚合物等。特点是效率高， 透明，不污染着色，光稳定性好，但成本高。适用于透明的特殊制品，如吹塑瓶子等。
聚氯乙烯常用的热稳定剂见表2-12。钡、镉复合稳定剂耐紫外线，但有毒，透明 度不够理想，容易渗析出来，压延制品、农田软管、薄膜和板材多用此种，是聚氯乙烯 塑料中重要的稳定剂。这类稳定剂与钙盐配合使用，会产生协同作用。可以较好地防止 遇热变色问题。
表2-12 聚氯乙烯常用的热稳定剂
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种类 |
品种 |
性能 |
应用 |
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铅盐类 |
三盐基性硫酸铅 |
热稳定性突出、电绝缘性好、不透 明、有毒 |
硬板、硬管、电缆护套、人造 革、注塑制品 |
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二盐基性亚磷酸铅 |
热稳定性和电绝缘性优良、耐候性 好、不透明、有毒 |
硬质挤出、注塑制品、电缆、 人造革 |
续表
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种类 |
品种 |
性能 |
应用 |
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金属皂类 |
硬脂酸铅 |
光热稳定性好、润滑性好、不透明、 有毒、不单用 |
不透明的软、硬制品 |
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硬脂酸钡 |
热稳定性好、润滑性好、毒性低、 不单用 |
软透明制品、硬板、管材 |
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硬脂酸镉 |
耐候性好、透明好、润滑性好、有 毒、不单用 |
软透明制品、人造革、硬板、 硬管 |
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硬脂酸钙 |
长期热稳定性和润滑性好、无毒、 不单用 |
无毒膜、板材、管材、透明 制品 |
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硬脂酸锌 |
防初期变色、润滑性好、透明好、 无毒、不单用 |
无毒膜、片、人造革、农膜 |
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有机锡类 |
二月桂酸二丁基锡 二月桂酸二辛基锡 马来酸二丁基锡 |
稳定性优良、透明、润滑性好 稳定效果低些、无毒、润滑性好 稳定性优、透明好 |
薄膜、管、人造革 食品包装容器 透明、半透明制品 |
②增塑剂 聚氯乙烯在加工应用中，因添加增塑剂量的不同而分为 “硬制品” 与 “软制品”。其中，聚氯乙烯硬制品又称为硬质聚氯乙烯制品，是不添加增塑剂或只添 加很少量的增塑剂。硬质聚氯乙烯若不经过改性，其抗冲击强度甚低，无法作为结构材 料使用。因而，作为结构材料使用的硬质聚氯乙烯都要进行增韧改性。
软质聚氯乙烯是指加入适量增塑剂，使制品具有一定柔软性的聚氯乙烯材料。聚 氯乙烯与增塑剂混合塑化后的产物，也可视为聚氯乙烯与增塑剂的共混物。聚氯乙 烯的传统增塑剂为小分子液体增塑剂，如邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)。液体增塑剂具 有良好的增塑性能，但却易于挥发损失，使聚氯乙烯软制品的耐久性降低。采用高 分子弹性体取代部分或全部液体增塑剂，与聚氯乙烯进行共混，可大大提高聚氯乙 烯软制品的耐久性。这些高分子弹性体实际上起了聚氯乙烯的大分子增塑剂的 作用。
在聚氯乙烯塑料中所选用的增塑剂要与聚氯乙烯有较好的相容性。可以选择两者溶 解度参数相同的，必须在150℃下混合，才能扩散到聚氯乙烯当中去。 常用的增塑剂 是邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二异辛酯。邻苯二甲酸二异癸酯在耐高温绝缘材料中 使用，可赋予聚氯乙烯很好的电性能，它们还能和环氧大豆油合用，有较低的水萃 取性。
聚氯乙烯常用的增塑剂如表2-13所示。
③润滑剂 由于聚氯乙烯的熔体黏度高以及熔体黏附金属的倾向大，熔体之间和熔 体与加工设备之间的摩擦力大，需要加入润滑剂来克服摩擦阻力，改善聚合物的加工流 动性。常用的润滑剂有硬脂酸铅、硬脂酸钙或蜡类等。
表2-13 聚氯乙烯常用的增塑剂
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种类 |
品种 |
性能 |
应用 |
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邻苯二甲 酸酯类 |
邻苯二甲酸二辛酯(DOP) |
相容性好、光稳定性好、电绝缘性好、 耐低温、低毒 |
薄膜、板材、电绝缘料 |
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邻苯二甲酸二丁酯(DBP) 邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP) |
相容性好、柔软性好、价廉，不单用 耐热好、电绝缘性好 |
薄膜、板材、电绝缘料 薄膜、板材、电绝缘料 |
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脂肪族二元 酸类 |
己二酸二辛酯(DOA) 壬二酸二辛酯(DOZ) 癸二酸二辛酯(DOS) |
低温性好、相容性差 低温性好、相容性差 低温性好、相容性差 |
薄膜、板材、塑料糊 薄膜、板材、塑料糊
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