高分子助剂 稳定剂热稳定剂

苯并三唑类
性能较好的紫外线吸收剂。它可很强烈地吸收310-385nm 的紫外光。热性能稳定，但价格较高。其典型代表是UV-P、 UV-326和UV-327等。
颜料和炭黑
炭黑是效能最高的光屏蔽剂。炭黑的粒度越小，光 稳定效果越好。目前多用的是15-25μm的。它与含硫 稳定剂有协同效应，可配合使用。
➢ 具有较优良的润滑性，可同时充当润滑剂； ➢ 良好的热稳定性，活性大体为：Zn>Cd>Pb>Ca>Ba； ➢ 除铅皂及钙皂外，几乎都具透明性； ➢ 一般不单独使用，合适的并用可获得优良的协同效果。
硬脂酸钡、钙、初期着色性较大，但长期热稳定性较好。 而硬脂酸镉、锌初期着色性小，但长期热稳定很差，尤其 硬脂酸锌有所谓“锌烧”现象。使PVC分解变黑。
（1）光屏蔽剂 是一类能够吸收或反射紫外线的物质。是在聚合物和光源之间 设立了一道屏障，使光在达到聚合物的表面时就被吸收或反射， 从而有效地抑制了制品的老化。这类主要有炭黑、二氧化钛、氧 化锌等。其中炭黑是吸附剂，而二氧化钛和氧化锌是反射剂，所 以呈现出白色。
（2紫外线吸收剂 它可以强烈地有选择地吸收高能量的紫外线，并能以能量转 换的形式将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来或 耗掉，从而阻止聚合物中的发色基团因吸收紫外线能量随之 发生激发。具有这种作用的物质即称之为紫外线吸收剂。应 用最多的是二苯甲酮类、水杨酸酯类和苯并三唑类。
钙/锌羧酸盐的相互缔合性弱，稳定体系的效果比钡/锌和钡/ 镉/锌稳定体系差，因此在合成过程中通常要添加一些辅助稳 定剂如环氧类增塑剂、亚磷酸醋、β-二酮类化合物以及受阻 酚类抗氧剂等来改善钙和锌羧酸盐的性能，调整钙/锌梭酸盐 的比例也可以使其性能有一定程度的改善。
➢钙锌复合稳定剂
以羧酸钙、锌为基础，辅以亚磷酸酯、抗氧剂等组成 一种无毒液体稳定剂 。稳定效果不如铅盐稳定剂但无 毒，可通过RoHS指令。
光老化降解过程
吸收紫
分子链
高分子链 外线
断裂
部分分子被激发
自由基
链引发
引发光降解的影响因素
（1）产生激发态的氧； （2）氢过氧化物与光分解； （3）羰基的形成及光敏化作用； （4）杂质
光稳定剂作用方法
①屏蔽或吸收紫外线； ②氢过氧化物的非自由基分解； ③加入猝灭剂猝灭已吸收高能光子产生的电子激 发态分子，使其失活性； ④钝化金属离子； ⑤捕获自由基。
热稳定剂的作用机理
(1)吸收氯化氢 Me(OOCR)2+ 2HCl===MeCl2+ 2HOOCR 其中Me为：Pb、Ba、Cd、Ca、Zn、Sn、Sb、Mg、Sr等。
(2)消除不稳定的氯原子置换或消除不稳定的氯原子。
(3)防止自动氧化聚氯乙烯在热氧及剪切力作用下，极易被 O2氧化发生降解。 (4)加入马来酸的金属盐可抑制或消除双键或使之变短、变少。
有机锡稳定剂
含硫有机锡特点：
R
➢热稳定性非常优异 ➢初期着色小
Y
Sn
R
➢长期耐热老化亦很好
R
X
Y
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R
不同烷基其性能亦不同，其热稳定性顺序为：甲基>丁基> 辛基,其润滑性则相反；烷基相同时其热稳定性顺序为：硫醇 >马来酸单酯>脂肪酸锡，其润滑性则正好相反。
液体复合热稳定剂
在液体复合稳定剂的组份设计中，一般控制金属盐类的含量 2%～15% ， 亚磷酸酯10%～50%、 抗氧剂1%～4%、 润滑 剂1%～10% 、溶剂20 %～40%。
二苯甲酮类
OH
是邻羟基二苯甲酮的衍生物，有单羟基、
O
R1
双羟基、三羟基等。此类化合物广泛应
用于吸收波长为290-400nm的紫外光。
因此广泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙 R2
烯、ABS、聚苯乙烯和聚酰胺等材料中。
其典型代表是UV-9和UV-531。
水杨酸酯类
优点是价格便宜，而且与树脂的相容性好，缺点是吸收效 率低，且吸收波段较窄（340nm以下），本身对不不太稳 定，易使制品带黄色。UV-TBS和UV-BAD是其典型代表。
③键的断裂也是发生在高分子链子，但链的断裂是有规律 的，只是分解成聚合前的单体，称之为解聚反应。
非链断裂热降解机理
1.自由基机理
Cl
Cl +
H2 C CH
Cl H
HCl + C CH
2 离子机理
H2C H
H C CH2 CH2
Cl
Cl
3 单分子机理
Cl +
C CH H
非链断裂热降解的影响因素
（1）聚合物的结构（支链、双键的、分子量分布）； （2）氧的影响（氧能加速PVC的脱氯化氢速度加快PVC的 热降解）； （3）氯化氢的影响（氯化氢能加快PVC的热降）。
（3）猝灭剂 这类光稳定剂本身对紫外线的吸收能力很低，在稳定过程 中不发生明显的化学变化，但它能转移聚合物分子链因吸 收紫外线后所产生的激发态能量，从而阻止了聚合物因吸 收紫外线而产生的游离基。
（4）自由基捕获剂 它是近20年来新开发的一类具有空间位阻效应的一类光 稳定剂。简称为受阻胺类光稳定剂（HALS）。
热稳定剂分类
铅盐稳定剂
①卓越的热稳定性； ②保持良好的电绝缘性； ③价格低廉； ④一些品种耐光性优良，一些品种有良好的润滑性； ⑤良好的加工性，并具有白色颜料作用。
环境污染严重
金属皂类
指某些金属，如Zn、 Cd 、 Pb、Ca、Ba等的有机羧酸盐。 有机酸一般用硬脂酸、异辛酸及环烷酸、合成脂肪酸等。一 些非皂类金属盐类如苯甲酸、水杨酸及烷基酚的金属盐也归 为此类。
当复合稳定剂的配方中钙/ 锌= 2:1 时，在络合剂存在 下有良好的长期稳定性，能起到较为理想的协同效应， 同时也能克服“锌烧”现象。
➢钡锌复合稳定剂
热稳定效果优于钙锌，但安全性不如钙锌， 目前用量没有钙锌大。
➢钾锌复合稳定剂
属于一种催泡剂，专用于PVC发泡制品中。
光稳定剂的定义
凡能抑制或减弱这高分子材料的光老化过程的物 质称之为光稳定剂或紫外光稳定剂
热稳定剂定义
为了实现PVC或其它类似塑料的热塑加工，向PVC中加入少 量的化学物质，使它们可以在加工温度下不发生化学变化； 或延缓这些变化，以达到延长其使用寿命的目的，所加入的 少量物质，即称之为热稳定剂。
聚合物热分解的三种形式：
①在受热过程中从高分子链上脱落下来各种小分子
②键的断裂发生在高分子链上，从而产生了各种无规律的 次级分子，材料遭到严重的破坏；