热稳定剂

热稳定剂

目录

一、铅盐类 (2)

二、金属皂类 (2)

三、有机锡稳定剂 (2)

四、有机锑类稳定剂 (3)

五、稀土稳定剂 (3)

六、有机热稳定剂 (4)

七、复合稳定稳定剂 (4)

(一) 无机铅盐和有机铅盐稳定剂 (4)

(二) 金属皂和金属盐稳定剂 (6)

(三) 有机锡稳定剂 (7)

(四) 有机锑稳定剂 (8)

(五) 有机辅助稳定剂 (9)

(六) 复合稳定剂 (9)

热稳定剂

一、铅盐类

这是最老的PVC热稳定剂品种，稳定效率高，不吸水，电绝缘性好，价廉。与润滑剂合理配比，可使PVC树脂加工温度范围变宽，加工或后加工的产品质量稳定，是目前应用最普遍的稳定剂。常用的有三碱式硫酸铅(3PbO·PbSO4)、二碱式亚磷酸铅(2PbO· PbPO3) 及二碱式硬脂酸铅(2PbO·PbSt.) 等。二盐热稳定性不及三盐，但耐候性好于“三盐”。“二硬铅” 不如“二盐”，“三盐” 常用，但具润滑性，这三种铅盐常复合使用，主要用于不透明PVC 制品中，用量在2～7PHR，“二盐” 并用时，用量约为“三盐” 的5%，“二硬铅” 并用时，用量为0.5～1.5PHR，铅盐稳定剂对AC 发泡剂的分解温度及发气量有影响。铅盐有毒，遇硫将着色，应当指出的是在欧洲推荐的PVC自来水管配方中，常用到铅盐，这是因为在PVC硬管配方中的铅盐，不会渗透或被萃取，经大量研究，认为是安全的。

二、金属皂类

一般是Ca、Mg、Zn、Ba、Cd等的硬脂酸、棕榈酸盐。这类稳定剂具有热稳定性，有的具有光稳定性，还具有一定的润滑性，其中如钙、锌皂类是无毒的，大多能用于半透明制品，应用广泛。最好同环氧酯类、螯合剂等并用，效果更佳。镉盐光稳定性好，可制透明制品。镉钡盐有毒，现在国外倾向于用锌、钙、锶的皂盐。

三、有机锡稳定剂

它是各种羧酸及硫醇盐的含锡衍生物，其热稳定性和加工初期着色性优良，制品透明性好。缺点是价格贵，加工时有气味析出。与Ca-Zn稳定剂合用效果更佳。

四、有机锑类稳定剂

具有优秀的初期着色和色相保持性，尤其低用量时，热稳定性优于有机锡类，特别适合于使用双螺杆挤出机加工的PVC配方中使用。有机锑类包括硫醇锑盐类、巯基乙酸酯硫醇锑类、巯基羧酸酯锑类等。国内锑类稳定剂以三巯基异辛酯锑(ST) 和以ST为主要成分的复合稳定剂STH-1和STH-2两种为主。五硫醇锑为透明液体，可用于PVC透明片材、薄膜、透明粒料。STH-2无毒，用于PVC水管。

五、稀土稳定剂

稀土离子均有许多4f、5d空电子能级，它们能作为配位中心离子，可以接受6～12个配位体的孤对电子，同时由于有较大的离子半径，因而又有能对形成6～12对键能不等的配位键(络合键)，所以稀土离子可与PVC键上不稳定的氯原子发生作用，使C-Cl趋于稳定不易断裂，大大抑制了共轭多烯结构的形成，从而显示较高的热稳定效果。此外，由于一个烯土离子极可能同时对两个PVC 链上的氯原子形成配位键，使PVC分子间的作用力得到增强，有利于塑化时剪切力的传递，因而稀土稳定剂能促进塑化，增强了制品的韧性。同时由于稀土离子与PVC形成络合键，增大了稀土稳定剂同树脂的相容性，因而可以使稀土热稳定剂及参加热稳定化后生成的典型离子化合物不影响制品透明性。含氯填料中的氧原子与氯原子相似，也有几个孤对电子，可作为配位体，也能与稀土离子，形成配位键，而成为络合物。另外稀土元素与PVC有较强的络合键，因而使用含氧填料。在PVC中，相同的界面不明显，稀土热稳定剂改善了CaCO3同PVC的相容性，在达到同一性能时，可适当多添加CaCO3的用量。由于稀土络合氯离子的活化能较高，速度较慢，易初期着色，这可以与锌皂等皂类早期热稳定性好的特点配合使用。稀土稳定剂包括原子序号以57～71的15个镧系元素及其相近的钇、钪共17个元素的氧化物、氢氧化物及稀土的有机弱酸盐，是稀土的稳定剂。

稀土稳定剂的优点如下：

(1) 提高PVC的塑化速度，改善物料流动性;

(2) 稀土稳定剂本身无毒，符合当前绿色环保要求;

(3) 有吸收紫外光的性能，可提高制品抗老化性;

(4) 对PVC制品有增艳作用。但稀土稳定剂无润滑作用。

1981年江苏省日用化学研究所使用硬脂酸稀土做PVC热稳定剂，包头塑料研究所用氢氧化物稀土做PVC热稳定剂，结果证明，用稀土可代替三盐，减少工人铅中毒的粉尘污染。1986年北京助剂研究所研制开发了硬脂酸稀土、月桂酸稀土、脂肪酸稀土、油酸稀土等系列稳定剂，1987年开始生产低毒、透明、耐候、储存性好的复配液体稀土热稳定剂RE-120。

六、有机热稳定剂

这是辅助热稳定剂，与Ba/Cd、Ba/Zn及Ca/Zn复合稳定剂有协同效应，主要用于软质PVC透明配方中，用量为0.1～1.0PHR，是亚磷酸酯类。主要是亚磷酸的烷基和芳基酯类，它本身不是稳定剂，但能与金属形成络合物，从而更有效地发挥主稳定剂(Ba、Cd、皂) 的功能，为此，亚磷酸酯类又叫螯合剂，典型品种是亚磷酸三苯酯、环氧酯。例如环氧硬脂酸辛酯(ED3) 等，也是有机热稳定剂。

七、复合稳定稳定剂

(一) 无机铅盐和有机铅盐稳定剂

化学名称：三碱式硫酸铅

性状：白色粉末，味甜，相对分子质量990.87，熔点820℃，密度7.10g/cm3，折射率2.1，不溶于水，部分溶于乙醇，能溶于硝酸、热浓盐酸、乙酸铵、乙酸钠溶液和碱类，无可燃性和腐蚀性，易吸湿，在阳光照射下会变黄，铅含量(以PBO计) 88.0%～99.0%，三氧化硫(SO3) 7.5%～8.5%，加热减量<0.30%，75μm 筛筛余物<0.30%。

应用：本品为PVC热稳定剂，应用十分广泛，热稳定性优异，有持久稳定效果，电绝缘性优良，加工性好，不透明，遇硫产生硫化物污染，本品无润滑性，配方中应加入润滑剂。本品与二碱式硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸钙并