高分子材料加工助剂第三章热稳定剂
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大于各自单独使用时所能得到的效果的总和。
第12页，本讲稿共48页
3.2.1 铅盐类
铅盐类包括除铅皂以外的所有铅盐，绝大多数都含 有盐基即一氧化铅(PbO)的铅盐。虽然(PbO)本身就具 有很强的结合HCl的能力。但因其色黄会使制品着色 ，而常用盐基铅盐是白色粉末。
第13页，本讲稿共48页
铅盐类的主要代表品种
高分子材料加工助剂第三章热 稳定剂
第1页，本讲稿共48页
概述
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，其世界年销量在热塑性塑料
中仅次于PE居第二位。但是，PVC存在着热稳定性差、易分解的缺点 ，因此加工时必须使用热稳定剂，以阻止或延缓分解。
作用：
⑴在树脂加工的过程中，防止或抑制其脱HCl以及因脱HCl而 引起的变色。
置换活泼的烯丙基氯原子：
RCOOH + RCOOMCl
RCOOH +
MCl2
H
CCCC
H2 H
H
Cl
+
RCOO M
2
H
CCCC
H2 H
H
O
+ RCOOMCl
O CR
第19页，本讲稿共48页
金属皂的代表品种
名称 硬脂酸镉
硬脂酸钡 硬脂酸钙
缩写 CdSt
BaSt CaSt
性能特点
为重要的透明热稳定剂之一，初期着色极 小，单独使用后期有急剧降解的危险，故 常与硬脂酸钡等并用，其润滑性好但稍有 “喷霜”现象，不耐硫化污染，毒性极大。
Cl
第27页，本讲稿共48页
⑷ 捕捉自由基
有机锡还具有捕获自由基的能力，当它与大分子自由基反应之 后，使自由基终止，而本身成为较稳定的自由基。以二丁基二月桂酸 锡为例，反应式如下：
CH
CH2
+
(C4H9)2Sn(OCOC11H23)2
CH
CH2
C4H9
Cl
+
C4H9Sn(OCOC11H23)2
C4H9
⑶与自由基反应，终止自由基的传递； ⑷与共轭双键起加成反应,减少着色；
⑸抑制PVC的氧化；
⑹钝化具有催化脱HCl作用的金属离子。
第11页，本讲稿共48页
3.2 热稳定剂的主要品种与应用
按照所起的作用，将其可分为三大类
◎主热稳定剂 （铅盐类、金属皂类、有机锡类等）
◎辅助热稳定剂（环氧化合物、亚磷酸酯、多元醇等） ◎由主副稳定剂所组成的复合稳定剂。 协同作用：是指两种热稳定剂配合使用时的热稳定效果明显地
Cl
Cl
Cl
CH
CH2 C
CH2 CH
Cl
Cl
+
Cl
-HCl
CH
CH2 C
CH
CH
Cl
Cl
+ HCl
CH
CH2 C
CHC HCH来自Cl第8页，本讲稿共48页
⑷由双键结构的存在引起的降解
HC Cl
CH
CH
CH2
Cl
HC Cl
CH
CH
CH2
+ Cl
HC Cl
CH
CH
CH
+ HCl
⑸由头-头结构引起的降解
型的主要有环氧氯丙烷双酚A型环氧树脂。
第33页，本讲稿共48页
稳定作用机理
含环氧基的化合物能与HCl除能与HCl反应外，还能通过生
成的邻氯醇和双键反应而起阻断共轭链的增长作用，并能与双键 直接加成形成环状化合物。
CH CH O
+ HCl
CH CH
+
CH CH
Cl
OH
CH CH
H
+ H2C C R
O
金属皂的的热稳定性总的来说不如铅盐类，少数仍具有 毒性和硫化污染。
第22页，本讲稿共48页
配方举例：
①农用薄膜
PVC
100 硬脂酸锌
0.2
DOP
37 螯合剂
1
DOS
10 双酚A
0.2
环氧脂
3 六磷胺
5
硬脂酸钡
1.5 三嗪-5光稳定剂 0.3
硬脂酸镉
1.2
第23页，本讲稿共48页
② 鞋用泡沫人造革（白色）
CH CH
Cl
OH
CH2 CH
O
HC CH CH2
Cl
H
C
CH
O C CH R H2
第34页，本讲稿共48页
⑵ 亚磷酸酯
亚磷酸酯的种类很多，包括亚磷酸三烷基酯，三芳基酯、烷基芳 基酯混合酯、三硫代烷基、双亚磷酸酯以及聚合性亚磷酸酯。
有机亚磷酸酯是过氧化物分解剂，在聚烯烃以及合成橡胶中广泛用作 辅助抗氧剂，而在PVC中作为螯合剂使用。当与金属稳定剂并用时，能
CH2 CH
CH
CH2
Cl
Cl
-HCl
CH2 CH C Cl
CH2
第9页，本讲稿共48页
⑹交联。当两个自由基靠近时，容易偶合而产生 链终止，发生了分子间的交联反应，有时交联是 由于分子间脱HCl引起的。
H2C
CH
CH2
H2C
CH
CH2
H2C
CH
CH2
CH
CH
CH
CH2
Cl H
CH
CH
CH
CH2
Cl
CH3 HO C CH3
CH3
第29页，本讲稿共48页
性能特点
类别 脂肪酸盐
性能特点
润滑性和加工性能良好，但热稳定性和透 明差，单独使用时有明显的初期着色。
马来酸盐 硫醇盐
耐热和耐候性良好，主要用作PVC硬质透 明制品的主稳定剂，能防止初期着色，但 缺乏润滑性，易喷霜
突出的耐热性和良好的透明性，没有初期 着色，特别适用于硬质透明制品，加工性 能良好，但价格较高
⑵在制品的有效使用期内，保持其足够的热稳定性并减缓热、光氧 引起的降解，延长其使用寿命。
第2页，本讲稿共48页
2.1 PVC的热降解及热稳定剂的作用机理
2.1.1 影响 PVC热降解的因素
⑴ 结构的影响
支链结构(叔氯原子)；
烯丙基氯的影响；
双键的影响；
头—头结构、尾—尾结构； 共轭双键的影响
第3页，本讲稿共48页
具有优良润滑性,初期色相不好，常与 PbSt、CdSt等配合使用。具有良好的抗 硫化污染性，但易析出。
加工性好，无毒性、初期色相很差，一般 不单独使用，而常与锌皂、镁皂或环氧类 副稳定剂配合使用。
第20页，本讲稿共48页
金属皂的代表品种
名称 硬脂酸铅
硬脂酸锌
缩写 PbSt
ZnSt
性能特点
其性质介于钡、镉皂之间，具有良好的热稳 定性作用，可兼做PVC的润滑剂使用，与 镉、钡和有机锡配合使用有良好的协同作用。 但塑化性能差，容易析出，透明性差、不但 有毒且硫化污染严重
CH
CH
Cl
Cl
H
继续脱HCl
第6页，本讲稿共48页
⑵由氧的存在而引起的降解
CH CH CH CH CH CH
Cl
Cl
H
+
O2
CH CH CH C
CH CH
Cl
O
Cl
H
hv
CH
CH
CH +
CO
+
CH CH
Cl
Cl
H
继续脱去HCl
第7页，本讲稿共48页
⑶由叔碳原子的存在引起的降解
CH
CH2 C
CH2 CH
名称
三盐基硫 酸铅（三 盐）
缩写 TLS
二盐基亚 DL 磷酸铅 （二盐）
性能特点
具有持久的耐热性，良好的耐光性和耐水性、 优良的电绝缘性。初期色相较暗，可与镉皂 协同使用。本品毒性大，缺乏润滑性，应配 合润滑剂使用。常与二盐，二硬盐并用有协 同效应，可改善制品的耐侯性
耐侯性很突出，初期色相好本品毒性大，缺
第17页，本讲稿共48页
3.2.2 金属皂类
多为脂肪酸（月桂酸、硬脂酸等）的金属（钡、镉、铅、锌、
钙、镁）的盐。其通式为（RCOO）nM,它除能与HCl作用外，其
主要作用是能够置换活泼的烯丙基氯原子。
第18页，本讲稿共48页
稳定机理：
中和HCl：
(RCOO)2M + HCl RCOOMCl + HCl
第30页，本讲稿共48页
配方举例
① 注射硬质透明制品
PVC MBS抗冲击改性剂
丙烯酸酯加工助剂
锡稳定剂
100 5 1.5
2
硬脂酸钙 石蜡
0.9
1.3
TiO2
2
部分氧化聚乙烯蜡 0.15
第31页，本讲稿共48页
② 吹塑模塑瓶
PVC
100
MBS抗冲击改性剂
5
单（巯基醋酸异辛酯）三正丁基锡 1.5
双（巯基醋酸异辛酯）二正丁基锡 2
乏润滑性，应配合润滑剂使用。
二盐基硬 DLS 脂酸铅 （二硬盐）
它兼具铅盐和金属皂的作用，有优良的润滑 性 ，但耐侯性及初期色相较差，常与三盐、 二盐并用 。
第14页，本讲稿共48页
配方举例：
①硬质不透明瓦楞板
PVC 三盐基硫酸铅 二盐基亚磷酸铅 硬脂酸铅
100 3
4 0.5
亚磷酸三苯酯 石蜡
着色剂
第36页，本讲稿共48页
3.3 热稳定剂之间的协同作用
3.3.1金属皂之间的协同作用
由于金属皂因其金属的活性不同，所以各种金属皂对PVC的稳
定能力也不相同，根据金属皂的稳定功能可分为两大类，即Cd、Zn
类、Ba、Ca、Mg类和铅皂。
Cd皂和Zn皂的稳定机理是：(1)捕捉PVC释放的HCL，因而 对PVC有长期稳定作用；(2)Cd皂和Zn皂通过置换烯丙基氯抑制多 烯链的生长，使PVC稳定。Ba皂、Ca皂、 Mg皂类同样能捕捉
结合金属离子，防止金属离子的催化降解作用，从而提高PVC的耐热性
和耐候性。
第35页，本讲稿共48页
⑶ 多元醇
能提高PVC的热稳定性，改善其色相。特别是对含石棉填料的制品
，可有效抑制由于含铁化合物所引起的色变，多元醇还可提高电缆料 的电性能，目前认为多元醇的加入，可以吸收杂质离子抑制其催化降 解和导电性能。主要品种有季戊四醇，木糖醇、甘露醇、山梨糖醇等 。
酯腊E
0.9
硬脂酸单甘油酯 1.3
聚乙烯蜡
0.1
调色剂
适量
第32页，本讲稿共48页
3.2.4 辅助热稳定剂
⑴环氧化合物
环氧化合物是PVC的重要辅助热稳定剂，他们可以增强主热
稳定剂的耐热性及耐侯性，它主要分为增塑型和树脂型两大类
。增塑型主要是环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧妥尔 油能、环氧硬脂酸丁酯、辛酯等环氧类化合物。树脂
PVC在空气中的热（光）降解主要包括 以下一些反应：
⑴脱HCl； ⑵氧化及断链； ⑶交联。
第5页，本讲稿共48页
⑴ 由活性自由基引起的降解
R+
CH
CH
CH
CH
CH
CH
Cl
H
Cl
H
Cl
H
RH +
CH
CH
CH
CH
CH
CH
Cl
Cl
H
Cl
H
Cl
+
CH
CH
CH
CH
CH
CH
Cl
H
Cl
H
HCl +
CH
CH
CH
CH
SCH2COOR'
+
1/2 R2SnCl2
第26页，本讲稿共48页
⑶ 与共轭双键加成
CH
HC
+
HC CH
O
CH C O SnR2
CH C O
O
HC
HC
C
HC
C
CH
O CO
CO O
SnR2
R2Sn(SR')2 + 2HCl
R2SnCl2 + 2R'SH
CH
R2
CH
Cl
+ R'SH
H
C
CH2 CH
SR'
本品活化性极高，少量添加可改善PVC的 初期着色，切有显著防硫化污染和抗析出的 优点，但后期稳定性差，容易引起“锌烧”， 故配用时应特别小心，应钙、钡皂等并用。
第21页，本讲稿共48页
金属皂的特点： ⑴ 具有良好的润滑性，某些金属皂本身就是润滑剂。 ⑵ 具有良好的热稳定性 ⑶ 除铅皂、钙皂外，几乎都具有透明性。 ⑷ 都不单独使用，合适的并用可获得优良的协同效果。
PVC
100 硬脂酸锌
DOP
45 硬脂酸钡
DBP
10 月桂酸有机锡
环氧大豆油 5
发泡剂AC
硬脂酸钙
0.5 钛白粉
0.8 0.5
1
3
适量
第24页，本讲稿共48页
3.2.3 有机锡稳定剂
有机锡的通式为RmSnY4-m(R为烷基，Y是通过氧原子或硫原 子与Sn连接的基团)。根据Y的不同，有机锡稳定剂主要有下 列三种类型：脂肪酸盐型、马来酸盐型和硫醇盐型。
0.7 0.5
适量
第15页，本讲稿共48页
②挤出通用不透明硬管
PVC
100
三盐基硫酸铅
2
二盐基硬脂酸铅 0.3~0.5
硬脂酸铅
0.5
硬脂酸钡 硬脂酸钙 硬脂酸
0.7
0.5 适量
第16页，本讲稿共48页
③通用电器绝缘材料
PVC DOP 三盐基硫酸铅
100 45
2
二盐基硬脂酸铅 1
粘土
7
高熔点石蜡
0.5
⑵ 氧的影响
氧对 PVC的影响主要表现在三个方面，即急速脱氯化氢 反应，使降解的聚合物褪色，降低分子量
⑶ HCl的影响 氯化氢对PVC脱氯化氢有自动催化作用
⑷ 金属氯化物的影响 氯化氢对PVC脱氯化氢有自动催化作用 此外，还有增塑剂、临界尺寸等影响。
第4页，本讲稿共48页
3.1.2 聚氯乙烯降解的机理
Cl
SnH(OCOC11H23)2
第28页，本讲稿共48页
⑸ 分解氢过氧化物
含硫有机锡还具有一种抗氧化作用，它能分解氢过氧化物 ，降低体系中自由基的浓度而起稳定作用。
R2Sn(SCH2COOC8H17)2 +
HOO
CH3
C
CH3
CH3
R2SnO + C8H17OOCCH2S SCH2COOC8H17 +
Cl
-HCl
CH
CH
CH
CH2
CH
CH
CH
CH2
Cl
Cl
此外，存在于聚合物体系中的某些金属离子，具有强烈的催化脱HCl作 用。例如：FeCl3、ZnCl2、CdCl2.
第10页，本讲稿共48页
3.1.3 热稳定剂的作用机理
⑴吸收降解过程中所产生的HCl；
⑵置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子或叔碳氯原子,抑制脱PVC 脱HCL；
第25页，本讲稿共48页
稳定作用机理：
⑴ 与氯化氢的反应
R2Sn(OOCR')2 + 2HCl R2Sn(SR')2 + 2HCl
第12页，本讲稿共48页
3.2.1 铅盐类
铅盐类包括除铅皂以外的所有铅盐，绝大多数都含 有盐基即一氧化铅(PbO)的铅盐。虽然(PbO)本身就具 有很强的结合HCl的能力。但因其色黄会使制品着色 ，而常用盐基铅盐是白色粉末。
第13页，本讲稿共48页
铅盐类的主要代表品种
高分子材料加工助剂第三章热 稳定剂
第1页，本讲稿共48页
概述
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，其世界年销量在热塑性塑料
中仅次于PE居第二位。但是，PVC存在着热稳定性差、易分解的缺点 ，因此加工时必须使用热稳定剂，以阻止或延缓分解。
作用：
⑴在树脂加工的过程中，防止或抑制其脱HCl以及因脱HCl而 引起的变色。
置换活泼的烯丙基氯原子：
RCOOH + RCOOMCl
RCOOH +
MCl2
H
CCCC
H2 H
H
Cl
+
RCOO M
2
H
CCCC
H2 H
H
O
+ RCOOMCl
O CR
第19页，本讲稿共48页
金属皂的代表品种
名称 硬脂酸镉
硬脂酸钡 硬脂酸钙
缩写 CdSt
BaSt CaSt
性能特点
为重要的透明热稳定剂之一，初期着色极 小，单独使用后期有急剧降解的危险，故 常与硬脂酸钡等并用，其润滑性好但稍有 “喷霜”现象，不耐硫化污染，毒性极大。
Cl
第27页，本讲稿共48页
⑷ 捕捉自由基
有机锡还具有捕获自由基的能力，当它与大分子自由基反应之 后，使自由基终止，而本身成为较稳定的自由基。以二丁基二月桂酸 锡为例，反应式如下：
CH
CH2
+
(C4H9)2Sn(OCOC11H23)2
CH
CH2
C4H9
Cl
+
C4H9Sn(OCOC11H23)2
C4H9
⑶与自由基反应，终止自由基的传递； ⑷与共轭双键起加成反应,减少着色；
⑸抑制PVC的氧化；
⑹钝化具有催化脱HCl作用的金属离子。
第11页，本讲稿共48页
3.2 热稳定剂的主要品种与应用
按照所起的作用，将其可分为三大类
◎主热稳定剂 （铅盐类、金属皂类、有机锡类等）
◎辅助热稳定剂（环氧化合物、亚磷酸酯、多元醇等） ◎由主副稳定剂所组成的复合稳定剂。 协同作用：是指两种热稳定剂配合使用时的热稳定效果明显地
Cl
Cl
Cl
CH
CH2 C
CH2 CH
Cl
Cl
+
Cl
-HCl
CH
CH2 C
CH
CH
Cl
Cl
+ HCl
CH
CH2 C
CHC HCH来自Cl第8页，本讲稿共48页
⑷由双键结构的存在引起的降解
HC Cl
CH
CH
CH2
Cl
HC Cl
CH
CH
CH2
+ Cl
HC Cl
CH
CH
CH
+ HCl
⑸由头-头结构引起的降解
型的主要有环氧氯丙烷双酚A型环氧树脂。
第33页，本讲稿共48页
稳定作用机理
含环氧基的化合物能与HCl除能与HCl反应外，还能通过生
成的邻氯醇和双键反应而起阻断共轭链的增长作用，并能与双键 直接加成形成环状化合物。
CH CH O
+ HCl
CH CH
+
CH CH
Cl
OH
CH CH
H
+ H2C C R
O
金属皂的的热稳定性总的来说不如铅盐类，少数仍具有 毒性和硫化污染。
第22页，本讲稿共48页
配方举例：
①农用薄膜
PVC
100 硬脂酸锌
0.2
DOP
37 螯合剂
1
DOS
10 双酚A
0.2
环氧脂
3 六磷胺
5
硬脂酸钡
1.5 三嗪-5光稳定剂 0.3
硬脂酸镉
1.2
第23页，本讲稿共48页
② 鞋用泡沫人造革（白色）
CH CH
Cl
OH
CH2 CH
O
HC CH CH2
Cl
H
C
CH
O C CH R H2
第34页，本讲稿共48页
⑵ 亚磷酸酯
亚磷酸酯的种类很多，包括亚磷酸三烷基酯，三芳基酯、烷基芳 基酯混合酯、三硫代烷基、双亚磷酸酯以及聚合性亚磷酸酯。
有机亚磷酸酯是过氧化物分解剂，在聚烯烃以及合成橡胶中广泛用作 辅助抗氧剂，而在PVC中作为螯合剂使用。当与金属稳定剂并用时，能
CH2 CH
CH
CH2
Cl
Cl
-HCl
CH2 CH C Cl
CH2
第9页，本讲稿共48页
⑹交联。当两个自由基靠近时，容易偶合而产生 链终止，发生了分子间的交联反应，有时交联是 由于分子间脱HCl引起的。
H2C
CH
CH2
H2C
CH
CH2
H2C
CH
CH2
CH
CH
CH
CH2
Cl H
CH
CH
CH
CH2
Cl
CH3 HO C CH3
CH3
第29页，本讲稿共48页
性能特点
类别 脂肪酸盐
性能特点
润滑性和加工性能良好，但热稳定性和透 明差，单独使用时有明显的初期着色。
马来酸盐 硫醇盐
耐热和耐候性良好，主要用作PVC硬质透 明制品的主稳定剂，能防止初期着色，但 缺乏润滑性，易喷霜
突出的耐热性和良好的透明性，没有初期 着色，特别适用于硬质透明制品，加工性 能良好，但价格较高
⑵在制品的有效使用期内，保持其足够的热稳定性并减缓热、光氧 引起的降解，延长其使用寿命。
第2页，本讲稿共48页
2.1 PVC的热降解及热稳定剂的作用机理
2.1.1 影响 PVC热降解的因素
⑴ 结构的影响
支链结构(叔氯原子)；
烯丙基氯的影响；
双键的影响；
头—头结构、尾—尾结构； 共轭双键的影响
第3页，本讲稿共48页
具有优良润滑性,初期色相不好，常与 PbSt、CdSt等配合使用。具有良好的抗 硫化污染性，但易析出。
加工性好，无毒性、初期色相很差，一般 不单独使用，而常与锌皂、镁皂或环氧类 副稳定剂配合使用。
第20页，本讲稿共48页
金属皂的代表品种
名称 硬脂酸铅
硬脂酸锌
缩写 PbSt
ZnSt
性能特点
其性质介于钡、镉皂之间，具有良好的热稳 定性作用，可兼做PVC的润滑剂使用，与 镉、钡和有机锡配合使用有良好的协同作用。 但塑化性能差，容易析出，透明性差、不但 有毒且硫化污染严重
CH
CH
Cl
Cl
H
继续脱HCl
第6页，本讲稿共48页
⑵由氧的存在而引起的降解
CH CH CH CH CH CH
Cl
Cl
H
+
O2
CH CH CH C
CH CH
Cl
O
Cl
H
hv
CH
CH
CH +
CO
+
CH CH
Cl
Cl
H
继续脱去HCl
第7页，本讲稿共48页
⑶由叔碳原子的存在引起的降解
CH
CH2 C
CH2 CH
名称
三盐基硫 酸铅（三 盐）
缩写 TLS
二盐基亚 DL 磷酸铅 （二盐）
性能特点
具有持久的耐热性，良好的耐光性和耐水性、 优良的电绝缘性。初期色相较暗，可与镉皂 协同使用。本品毒性大，缺乏润滑性，应配 合润滑剂使用。常与二盐，二硬盐并用有协 同效应，可改善制品的耐侯性
耐侯性很突出，初期色相好本品毒性大，缺
第17页，本讲稿共48页
3.2.2 金属皂类
多为脂肪酸（月桂酸、硬脂酸等）的金属（钡、镉、铅、锌、
钙、镁）的盐。其通式为（RCOO）nM,它除能与HCl作用外，其
主要作用是能够置换活泼的烯丙基氯原子。
第18页，本讲稿共48页
稳定机理：
中和HCl：
(RCOO)2M + HCl RCOOMCl + HCl
第30页，本讲稿共48页
配方举例
① 注射硬质透明制品
PVC MBS抗冲击改性剂
丙烯酸酯加工助剂
锡稳定剂
100 5 1.5
2
硬脂酸钙 石蜡
0.9
1.3
TiO2
2
部分氧化聚乙烯蜡 0.15
第31页，本讲稿共48页
② 吹塑模塑瓶
PVC
100
MBS抗冲击改性剂
5
单（巯基醋酸异辛酯）三正丁基锡 1.5
双（巯基醋酸异辛酯）二正丁基锡 2
乏润滑性，应配合润滑剂使用。
二盐基硬 DLS 脂酸铅 （二硬盐）
它兼具铅盐和金属皂的作用，有优良的润滑 性 ，但耐侯性及初期色相较差，常与三盐、 二盐并用 。
第14页，本讲稿共48页
配方举例：
①硬质不透明瓦楞板
PVC 三盐基硫酸铅 二盐基亚磷酸铅 硬脂酸铅
100 3
4 0.5
亚磷酸三苯酯 石蜡
着色剂
第36页，本讲稿共48页
3.3 热稳定剂之间的协同作用
3.3.1金属皂之间的协同作用
由于金属皂因其金属的活性不同，所以各种金属皂对PVC的稳
定能力也不相同，根据金属皂的稳定功能可分为两大类，即Cd、Zn
类、Ba、Ca、Mg类和铅皂。
Cd皂和Zn皂的稳定机理是：(1)捕捉PVC释放的HCL，因而 对PVC有长期稳定作用；(2)Cd皂和Zn皂通过置换烯丙基氯抑制多 烯链的生长，使PVC稳定。Ba皂、Ca皂、 Mg皂类同样能捕捉
结合金属离子，防止金属离子的催化降解作用，从而提高PVC的耐热性
和耐候性。
第35页，本讲稿共48页
⑶ 多元醇
能提高PVC的热稳定性，改善其色相。特别是对含石棉填料的制品
，可有效抑制由于含铁化合物所引起的色变，多元醇还可提高电缆料 的电性能，目前认为多元醇的加入，可以吸收杂质离子抑制其催化降 解和导电性能。主要品种有季戊四醇，木糖醇、甘露醇、山梨糖醇等 。
酯腊E
0.9
硬脂酸单甘油酯 1.3
聚乙烯蜡
0.1
调色剂
适量
第32页，本讲稿共48页
3.2.4 辅助热稳定剂
⑴环氧化合物
环氧化合物是PVC的重要辅助热稳定剂，他们可以增强主热
稳定剂的耐热性及耐侯性，它主要分为增塑型和树脂型两大类
。增塑型主要是环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧妥尔 油能、环氧硬脂酸丁酯、辛酯等环氧类化合物。树脂
PVC在空气中的热（光）降解主要包括 以下一些反应：
⑴脱HCl； ⑵氧化及断链； ⑶交联。
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⑴ 由活性自由基引起的降解
R+
CH
CH
CH
CH
CH
CH
Cl
H
Cl
H
Cl
H
RH +
CH
CH
CH
CH
CH
CH
Cl
Cl
H
Cl
H
Cl
+
CH
CH
CH
CH
CH
CH
Cl
H
Cl
H
HCl +
CH
CH
CH
CH
SCH2COOR'
+
1/2 R2SnCl2
第26页，本讲稿共48页
⑶ 与共轭双键加成
CH
HC
+
HC CH
O
CH C O SnR2
CH C O
O
HC
HC
C
HC
C
CH
O CO
CO O
SnR2
R2Sn(SR')2 + 2HCl
R2SnCl2 + 2R'SH
CH
R2
CH
Cl
+ R'SH
H
C
CH2 CH
SR'
本品活化性极高，少量添加可改善PVC的 初期着色，切有显著防硫化污染和抗析出的 优点，但后期稳定性差，容易引起“锌烧”， 故配用时应特别小心，应钙、钡皂等并用。
第21页，本讲稿共48页
金属皂的特点： ⑴ 具有良好的润滑性，某些金属皂本身就是润滑剂。 ⑵ 具有良好的热稳定性 ⑶ 除铅皂、钙皂外，几乎都具有透明性。 ⑷ 都不单独使用，合适的并用可获得优良的协同效果。
PVC
100 硬脂酸锌
DOP
45 硬脂酸钡
DBP
10 月桂酸有机锡
环氧大豆油 5
发泡剂AC
硬脂酸钙
0.5 钛白粉
0.8 0.5
1
3
适量
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3.2.3 有机锡稳定剂
有机锡的通式为RmSnY4-m(R为烷基，Y是通过氧原子或硫原 子与Sn连接的基团)。根据Y的不同，有机锡稳定剂主要有下 列三种类型：脂肪酸盐型、马来酸盐型和硫醇盐型。
0.7 0.5
适量
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②挤出通用不透明硬管
PVC
100
三盐基硫酸铅
2
二盐基硬脂酸铅 0.3~0.5
硬脂酸铅
0.5
硬脂酸钡 硬脂酸钙 硬脂酸
0.7
0.5 适量
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③通用电器绝缘材料
PVC DOP 三盐基硫酸铅
100 45
2
二盐基硬脂酸铅 1
粘土
7
高熔点石蜡
0.5
⑵ 氧的影响
氧对 PVC的影响主要表现在三个方面，即急速脱氯化氢 反应，使降解的聚合物褪色，降低分子量
⑶ HCl的影响 氯化氢对PVC脱氯化氢有自动催化作用
⑷ 金属氯化物的影响 氯化氢对PVC脱氯化氢有自动催化作用 此外，还有增塑剂、临界尺寸等影响。
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3.1.2 聚氯乙烯降解的机理
Cl
SnH(OCOC11H23)2
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⑸ 分解氢过氧化物
含硫有机锡还具有一种抗氧化作用，它能分解氢过氧化物 ，降低体系中自由基的浓度而起稳定作用。
R2Sn(SCH2COOC8H17)2 +
HOO
CH3
C
CH3
CH3
R2SnO + C8H17OOCCH2S SCH2COOC8H17 +
Cl
-HCl
CH
CH
CH
CH2
CH
CH
CH
CH2
Cl
Cl
此外，存在于聚合物体系中的某些金属离子，具有强烈的催化脱HCl作 用。例如：FeCl3、ZnCl2、CdCl2.
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3.1.3 热稳定剂的作用机理
⑴吸收降解过程中所产生的HCl；
⑵置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子或叔碳氯原子,抑制脱PVC 脱HCL；
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稳定作用机理：
⑴ 与氯化氢的反应
R2Sn(OOCR')2 + 2HCl R2Sn(SR')2 + 2HCl