5种辅助稳定剂说明

1、3辅助稳定剂锌皂稳定剂对PVC的稳定性较差，属于短效热稳定剂，而且容易出现“锌烧”现象（主要原因是产生的ZnCl2为强路易斯酸，具有催化脱氯化氢的作用），但具有初期着色性优良、耐候性强等优点。钙皂类热稳定剂属于长期热稳定剂，稳定性较差，着色性强，但无毒，具有优良的润滑性。Ca/Zn复合稳定剂就是利用二者具有的协同效应，使其成为近年来复合稳定剂中最活跃的领域。为了提高其稳定性，在复配过程中通常要添加一些辅助稳定剂，如季戊四醇等多元醇、水滑石、亚磷酸酯、B二酮和环氧大豆油等化合物来改善Ca/Zn复合稳定剂的性能。3.1亚磷酸酯亚磷酸酯是Ca/Zn复合稳定剂中应用最广的辅助稳定剂，在复合稳定剂中是不

2、可缺少的成份。用做辅助稳定剂的亚磷酸酯主要有亚磷酸三苯酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸三辛酯等。对于软质PVC，亚磷酸酯一般与酸酯具有增塑作用，不适用于硬质B二酮、环氧大豆油等配合使用。亚磷PVC；具有抗氧化能力，可以捕捉氯化氢，加成多烯烃，能大大提高PVC稳定体系的稳定性能。在液体稳定剂中添加量一般为10%35%(质量分数），主要品种有亚磷酸苯二异辛酯、亚磷酸辛酯、亚磷酸二苯癸酯、亚磷酸二癸苯酯、亚磷酸三壬酯等。目前国内多数选用水解亚磷酸苯二异辛酯，它能有效地改善PVC制品的着色、热稳定性、透明性、防结垢和耐候性等效果。亚磷酸酯是应用最广泛的辅助稳定剂，期以来普遍用于钙锌无毒液体复

3、合稳定剂应用中。最有效的是亚磷酸烷基/芳基酯。如日本Adeka-Argels3.2环氧化合物公司开发的Mark-1500对稳定剂具有优良的初期着色性能。在环氧化合物中，传统上被用作辅助稳定剂是环氧大豆油。近年来的研究表明，双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、酚醛树脂的缩水甘油醚、四苯基乙烷的缩水甘油醚、脂环族环氧树脂、偏苯三酸三缩水甘油酯、对苯二甲酸二环氧丙酯等都具有较高的稳定效率。环氧化物与氯化氢反应生成氯乙醇，在钙、锌等金属皂催化作用下，取代PVC中不稳定的氯原子而发挥稳定作用。在静态稳定试验中，环氧化合物的作用是抑制PVC变黄。单独使用效果不佳，与亚磷酸酯并用时，其稳定效果可明显改善

4、。环氧类辅助热稳定剂一般有环氧大豆油、环氧亚麻籽油、环氧硬脂酸丁酯、辛酯等环氧类化合物等，它们与Ca/Zn体系配合使用有较高的协同作用，具有光稳定性和无毒之优点，适用于软质，特别是要暴露于阳光下的软质PVC制品，通常不用于硬质PVC制品，其缺点是易渗出。协同作用机理6可认为是降解产生的HCl被环氧基团和金属皂盐吸收，HC1浓度减小，降低了PVC的脱HClOODHCl对PVC降解有催化作用），从而使PVC的热稳定性得到提高。另外，在Zn盐的催化下，环氧化合物还可以有效地取代烯丙基氯原子。3.3多元醇作为Ca/Zn复合体系的辅助稳定剂的多元醇主要有季戊四醇、二季戊四醇、聚乙烯醇、四羟甲基环己醇、二

5、三羟甲基丙烷、卡必醇，以及山梨醇、甘露糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、乳糖醇和它们的脱水、半脱水产物等，配合用于软质PVC中时，具有极好的协同作用。B二酮、环氧化合物、水滑石需要注意的是多元醇尽管有良好的热稳定性，这类品种与但部分品种由于其自身在加工过程中的脱水着色，仍有不足之处。新品种如菊粉、三(a羟乙基）异氰脲酸酯可以克服上述缺陷。另外，多元醇易升华，在加工过程中升华物沉积在设备上，妨碍加工。为克服这些不足，现已开发了许多用脂肪酸部分酯化的多元醇，如日Tohtlixer101,它是一种多元醇改性物，能较好地克服了一般多元醇的缺点，Ca/Zn稳定体系并用，本推出的属离子，防止氯化物催化降

6、解，表现出良好的光稳定性、加工性和贮存稳定性。多元醇可以螯合金同时在金属皂的存在下，可以置换烯丙基氯，从而使PVC稳定。此外，多元醇较多的羟基可以与金属离子形成无色的配位体，从而缓解了硬酯酸锌的催化加速作用，阻止了金属离子与PVC多烯结构配合的有色配位体的形成，直到辅助稳定作用，伴随着羟基数目的增加，多元醇稳定效果增加。多元醇类主要有季戊四醇、双季戊四醇、聚乙烯醇、四羟甲基环己醇、卡必醇等，以及山梨醇、甘露糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、乳糖醇和它们的脱水、半脱水产物，这类品种与B二酮、环氧化合物、水滑石配合用于软质PVC中，具有极好的协同作用。关于其作用机理9，一般认为季戊四醇与ZnSt

7、2能形成络合物，然后络合物按下式进行取代反应，生成ZnCl2和季戊四醇络合物，从而抑制了ZnCl2对PVC的催化降解和“锌烧”现象，延长了PVC的热稳定时间。3.4B-二酮B二酮是Ca/Zn复合稳定剂体系中不可缺少的辅助稳定剂，它对提高热稳定性、光稳定性和抑制“锌烧”有着重要作用。主要品种有硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷、异戊酰苯甲酰甲烷、辛酰苯甲酰甲烷等，基本用量一般为Ca/Zn复合稳定剂的812份，或者为PVC树脂的0.20.3份。B二酮的突出作用是改善制品的着色性能，一般与其他组分无对抗作用。这一类辅助稳定剂中，首推硬脂酰苯甲酰甲烷，这是一个由美国FDA(美国食品及药物管理局)认可的用于

8、食品包装材料的品种。其次是二苯甲酰甲烷，它是一个经典的品种，目前国内也有生产，也有部分出口；除上述2个固体品种外，液体B二酮也有2个主要品种，一个是由Rodia公司开发的异戊酰苯甲酰甲烷，另一个品种是山西省化工研究所开发的液体B二酮T247。近年来对B二酮类的研究很活跃，如Ciba公司开发了1.3嘧啶二酮和多酮化合物(DATHP)，Akcros公司开发了吡咯啉-2.4-二酮，其热稳定性效果和颜色控制效果均优于传统用的B二酮5。B二酮是改善初期着色最有效的一类化合物。主要品种有硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷、异戊酰苯甲酰甲烷、辛酰苯甲酰甲烷等，基本用量一般为Ca/Zn稳定剂的8%12，或者为PV

9、C树脂的0.2%0.3U。B二酮的突出作用是改善制品的着色性能，一般与其他组分无不良副作用。其作用机理7-8可认为是夹在两个羰基之间的次甲基3.5氨基巴豆酸酯和a-DODD氨基巴豆酸酯单独使用时，热稳定性一般，和Ca/Zn复合稳定剂及环氧化合物配合使用，a-苯基吲哚单独使用时不是很好的稳定剂，稳定的乳液PVC。在悬浮PVC中a-苯基吲哚与高这一体系的性能。3.6水滑石类辅助热稳定剂水滑石类层状双羟基复合金属氢氧化物常见水滑石的化学组成包括镁铝复合氢氧化物、特征为：纳米级层板有序排列，层板内原子以共价键连接，层板间以弱化学键很少作为主稳定剂使用，氨基巴豆酸酯主要能大大改进Ca/Zn复合稳定剂的热

10、稳定效果。尤其是初期着色性差，而且只能用于加碱Ca/Zn体系化合物配合使用时，能够明显提(LDH)是具有特殊结构和性能的无机晶体材料，层板羟基、碳酸根离子和结晶水。晶体结构(离子键、氢具有相当高的活性，容易失去质子，因此可通过碳烷基化反应置换出烯丙基氯，形成牢固的碳-碳结构，从而中止了因脱除HC1导致的共轭链增长，达到稳定效果，但由于反应速度缓慢，稳定效果不高。当Ca/Zn体系中加入B-二酮时，一方面B-二酮会与体系中的锌盐络合生成B-ODD,继而B-二酮锌通过碳-烷氧基化(或称氧-烷基化)反应迅速置换出烯丙基氯原子；另一方面，ZnCl2又能催化上述的碳-烷基化反应，使其迅速进行。2.3多元醇键)连接并具有可交换的阴离子，主体层板呈碱性。特殊的化学组成和晶体结构，使其具有一系列独特的性能和功能。其热稳定效果比钡皂、钙皂及它们的混合物好。此外它还具有透PVC加工过程中明性、绝缘性、耐候性及加工性好的优点，不受硫化物的污染，无毒，能与锌皂及有机锡等热稳定剂起协同