PVC热稳定剂及国内发展现状

PVC热稳定剂及国内发展现状

聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一。1992年至2002年1O月间，我国PVC产量年平均增长率16％，为世界年平均增长率的3倍。2002年我国PVC制品总产量为5500kt，其中仅管材和型材就达2500kt以上，占PV C制品的47％t。

众所周知，PVC树脂及其制品存在着热降解和老化的缺点，它的加工温度(160℃以上)比分解温度(120~130℃)还高，因此要将PVC变成制品，就必须在PVC加工成型过程中添加热稳固剂，以延缓或阻止PVC树脂的热降解。长期以来，用于PVC的热稳固剂要紧有铅盐类、金属皂类、有机锡类及稀土类等。从20世纪60年代中期开始．由于发生了一系列的公害咨询题，铅(镉)盐类稳固剂受到限制。

现在，世界上公认可用于PVC无毒配方的热稳固剂要紧是有机锡和复合钙，锌类。有机锡稳固剂有着杰出的稳固性和透亮性，但成本高，从而使它的应用受到专门大的限制，专门在管材和型材领域应用专门少。钙／锌皂类成本低廉，但最大的缺点是初期着色性大，长期热稳固性也不理想。随着人们开发合成出了高性能的辅助热稳固剂。并将其引入钙／锌体系中，大大改善了复合钙／锌稳固剂的稳固性能，不仅使其初期热稳固性能够满足制品加工的要求，而且也具有良好的长期热稳固性．使人们又对钙／锌复合热稳固剂寄予了专门大的期望。

在实际配方中，除了要求稳固剂满足热稳固性需要外，往往还要求其具有优良的加工性、耐候性、初期着色性、光稳固性，对气味、粘性也有严格要求。同时，PVC制品也是千变万化的(包括管材、片材、吹塑件、注塑件、泡沫制品、糊树脂等)，因此了解和把握热稳固剂的性能及特点十分有必要，同时了解和把握各热稳固剂及其性能也是设计出符合要求的PVC 制品的起码要求。本文详细阐述了PVC热稳固剂的性能、特点，并介绍了我国PVC热稳固剂的生产现状及进展趋势。

1各类热稳固剂的性能、特点及应用

1．1铅盐

铅盐稳固剂的使用已有70多年历史。铅盐稳固剂的稳固作用较强，有抑制

制品早期着色作用，而价格低廉，因此应用较广泛，专门在我国目前PVC 用的热稳固剂中铅盐仍占较大比例。

铅盐稳固剂具有以下特点：

(1)优良的稳固性

铅盐长期热稳固性好。在盐基性铅盐中，起稳固作用的仅仅是盐基。能发生反应的盐基称有效铅含量。有效铅含量高，耐热性能好。关于有效铅含量低的产品，使用时要适当增加用量。

(2)电绝缘性优良

由于铅盐是非离子型的，且不导电，因此在电线、电缆行业有着广泛的用途。

(3)耐候性优良

许多铅盐化合物能起到白色颜料的作用，表现出专门强的覆盖力，因而具有较强的耐候性。

(4)透亮性差

不能用于透亮制品，可用于电线、电缆及唱片材料，因为这些产品大多为白色或者专门深的暗黑色，不存在透亮要求。

(5)价格低廉

铅盐稳固剂是所有稳固剂中价格最低廉的，因此，尽管新型稳固剂持续推出，铅盐稳固剂仍旧占据着稳固剂的主导市场。

(6)有毒

铅盐稳固剂的要紧缺点是有毒．不能用于制造接触食品类、医疗卫生类和玩具制品，也不能制得透亮制品。现在许多国家都差不多禁止在饮用水管中使用铅稳固剂。

(7)分散性差

铅盐的分散性较差。然而现在推出的“一包装”产品中配合了润滑剂，从一定程度上解决了分散性咨询题。

(8)助发泡功能

许多铅盐稳固剂在用于以偶氮二甲酰胺(ADC)发泡的PVC泡沫塑料配方时，由于碱性铅盐对发泡剂的分解有催化作用或促进作用，因此能够在较低的温度下发泡。

(9)易硫化污染

含铅稳固剂的PVC制品暴露在含硫化氢的大气中时，时咨询久了外观会逐步出现棕褐色甚至发黑。同时某些颜料中的硫也会与铅发生反应产生硫化污染。

正因为铅盐具有以上的特点，专门适用于高温加工，广泛用于各种不透亮硬、软制品以及电缆料中，如各类管材、板材、室内外异型材、泡沫塑料、人造革以及电线、电缆、唱片、焊条等。近年来由于环境爱护和人类健康的要求，对铅盐类稳固剂的使用提出愈来愈多的限制。尽管铅盐稳固剂的毒性早已被人们认识，但其性能优良、价格廉价，同时由于进行了大量改善铅盐在使用时的安全性的工作，如颗粒化、复配化，因此铅盐稳固剂在一定时期内仍旧具有较广泛的市场。

1．2有机锡热稳固剂

工业上使用的有机锡稳固剂一样能够用XnSnY(n)n (n=1~3)表示。其中，x基团能够是烷基，如甲基、丁基、辛基，也能够是酯基，如丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等。Y基团能够是脂肪酸根，也能够是硫醇根(硫醇酯根)等。

有机锡具有良好的耐热性和透亮性，可单独使用，也可与金属皂类等稳固剂并用。有机锡常用在加工无毒PVC硬制品中，有杰出的通用性、安全性和高效热稳固性。它能够通过置换烯丙基氯和捕捉HC1等对PVC制品产生稳固效能和抑制变色作用。有机锡(含硫)的热稳固性专门优异，它初期着色专门小并能保持专门长时刻，是目前唯独的一种初期、中期、长期热稳固性令人中意的品种。

我国有机锡热稳固剂目前要紧应用于硬质透亮产品及部分PVC—U给水管中。有机锡稳固剂在我国稳固剂中所占的比例大约为8％左右，呈逐年递增。

1．2．1性能特点

(1)极佳的热稳固性

有机锡具有超凡的热稳固性，在热稳固性方面目前还没有任何其他类型的热稳固剂能够超过它，它具有极好的高温色度稳固性和长期动态稳固性。因此，它是硬质PVC首选的热稳固剂，适用于所有的PVC均聚物(如乳液、悬液和本体PVC)以及PVC的共聚物、接枝聚合物和共混聚合物。在挤出机中和压延机中，加工温度可达200～230℃。

(2)杰出的透亮性

有机锡热稳固剂具有杰出的透亮性，使用有机锡，专门是硫醇甲基锡热稳固剂的配方，能够得到结晶般的制品，可不能显现白化现象。正因为如此，SS-218A、TM-181-FS可用于瓶子、容器、波浪板，各种类型的硬质包装容器、软管、型材、薄膜等。

(3)良好的相容性

硫醇甲基锡稳固剂与PVC相容性好，在PVC配合物中专门容易分散，在其加工的制品中长期使用也可不能析出。因此，可不能阻碍制品的表面性质和电性能。

(4)产品的无毒性

硫醇甲基锡是无毒的绿色环保型热稳固剂，硫醇甲基锡在PVC中的迁移极微，甲基锡稳固剂已被德国联邦卫生局(BGA)、美国食品和药物治理局(FDA)、英国的BPF和日本的JHPA等认可。因此在美国、欧洲、日本等国家硫醇甲基锡被准许在食品和医药包装用PVC制品中及上水管中使用。

(5)较好的流淌性

硫醇甲基锡能够改善PVC熔融作用，使得PVC在加工时具有较好的流淌性。与混合金属盐或铅盐稳固剂相比，它可产生较低的熔融粘度，因此，甲基锡是硬质PVC混合物最好的稳固剂。甲基锡与PVC的相容性好于丁基锡和辛基锡。

(6)不结垢性

在塑料加工过程中，配合剂(如颜料、润滑剂、稳固剂或增塑剂等)从配合物中析出粘附在压辊、模具等金属面上，逐步形成有害膜层的现象叫“压析”。压析现象是PVC加工中存在的最为错综复杂的现象之一，是最难解