热稳定剤的品种简介

　　盐基性铅盐_脂肪酸皂_有机锡稳定剂_有机辅助稳定剂_复合稳定剂

　　热稳定剤的主要职能是防止高分子材料在加工或使用过程中,因受热而发生降价或交链,以延长其使用寿命。许多髙分于材料，如聚氯乙烯、一些工程塑料和某些椽胶（如氯丁橡胶）的 加工和使用，常需应用热稳定剂。其中以聚氯乙烯为最突出。因为聚氯乙烯是一种极性高分子, 分子链间的吸引力很强，必须加热至16。C以上才能塑化成型。但聚氯乙烯一般加热至120〜 130'C,就要分解,产生氯化氧。加工温度比分解温度还要高，这是聚氯乙烯用作合成材料的一 个难题，为此,就需应用热稳定剂。因此,一般所谓热稳定剂，就是专指聚氯乙烯以及氯乙烯共 聚物加工时所添加的热稳定剂，或者可说是指狭义的热稳定剂，

1. 盐基性铅盐

　　盐基性铅盐是指帯有未成盐的一氧化铅（俗称盐基）的无机酸铅和有机酸铅。--氧化铅也 有很强的结合氯的能力，它本身也可作为热稳定剂，但它带有黄色,会使制品着色。而盐基性铅 盐大多数是白色的，常见的品种见表5-5。

　　盐基性铅盐一般是用氧化铅与无机酸或有机酸,在醋酸或醋酔的存在下反应而成。如：

　　盐基性铅盐

　　名 廊分子式或结构式性 状

　　三盐基硫酸相3Pb ・ PbSOq • HQ白色畅末，有毒，味甜

　　二盐基亚磷酸铅2PbO ・ PbHPOs ・ 1/2HQ白色针状结晶，有毒，味甜

　　:盐基碰脂酸铅(ClTH35COO)2Pb ・ 2PbO白色粉末，有毒，分解点大于300 C

　　捡基邻華二甲酸希COO

　　XPb » 2PbO

　　COO臼色的未，有毒

　　三盐基马来酸铅CH—C(\

　　Pb - 3PbO - HjO

　　CH—CC/微黄色粉末，有毒

　　适类热稳定剂-般具有优良的耐热性与耐候性，电绝缘性好，成本低。缺点是透明性差，有 毒，易受硫化氢污染，分散性差，比重大，所以用量也较大，常达5%以上。

　　2.脂肪酸皂（金属皂）

　　脂肪酸皂也叫金属皂，主要为高级脂肪酸的辄镉、铅、钙、锌、镁、惚等的金属盐。常用的脂 肪酸有硬脂酸、月桂酸、棕桐酸等。工业上的硬脂酸皂实际上是以硬脂酸皂和棕桐酸皂为主的 混合物。

　　名 称分子式性 状

　　硬脂酸铅(CnHj6COO)2Pb白色椅末,m. p.15. 7C

　　硬脂酸顿(CnHjsCOOzBa白色粉末,m,p, 200V

　　硬脂酸鵰(CnH35COO)2Cd白色粉末,imp. 104V

　　硬脂酸钙明CQO 為 Ca白色粉末,e. p. 175,C

　　硬脂酸锌(C17HJ5COO)z2n白色粉末・m・p・140C

　　脂肪酸皂主要是用金属的可溶性盐（如氯化祖、硫酸钙等）与脂肪酸钠盐复分解而制得。

　　在这类稳定剂中，镁、钙、勘等金属系周期表中第1A族元素，它们所生成的昆，都具有初 期稳定作用小、长期耐热性好等共同特点；而处于周期表中第TB族的锌、镉等所成的皂，都具 有初期稳定作用大、长期耐热性差等特点.这两类金属皂各有所长，它们互相配合使用，就有明 显的协同作用。一般锲皂和镉皂配合,广泛用于聚氯乙烯制品；而钙皂和锌皂配合，则主要用于 无毒的软质制品。

　　3. 有机锡稳定剂

　　有机锡的通式为R»SnY4_„s式中R为烷基,Y是通过氧原子或硫原子与Sn连接的有机 基团。

　　根据Y的不同，有机楊稳定剂主要有下列三种类型；

　　（1） 脂肪酸盐型 Y -O-C-R

　　（2） 马来酸盐型 Y 为-O—CYH=-CH—C-

　　（3） 硫醇盐型 Y 为一SR , —SCH-—C—OR

　　有机锡稳定剂的合成方法，首先是制备卤代焼基锡，后者与氢氧化钠作用成氧化烷基锡, 最后再与裝酸、马来酸醉、硫醇等反应，即可得有机锡的脂肪酸盐、马来酸盐、硫醇盐等。而合成 上最重要的是合成卤代烷基锡。

　　合成蔵代烷基锡有两种途径，一是Grignard法，二是直接法

　　同理可制得其它有机锡稳定剂。

　　有机锡稳定剂除作热稳定剂外，还有光稳定作用。脂肪酸型有机锡耐热性稍差，但具有良 好的加工性，耐候性也好，透明性尚好。马来酸盐型有机锡的初期色相好，长期耐热性和透明性 也较好，耐候性是有机锡中最优秀的，故广为采用。但由于马来酸锡具有催泪性,所以用得最多 的是马来酸单酯盐•疏醇型有机锡的初期色相好，长期耐热性和透明性优良，在有机锡中占首 位,但耐候性较差，且有臭味。

　　有机锡稳定剤主要用于聚氯乙烯的透明制品，特别是硬质透明制品，它们大多有毒性，但 二辛基锡化合物有不少品种被认为是无毒的。近年来国外还发展了一些新的有机傷稳定剂，如 各种酯锡、月桂基锡等，据说它们是低毒、高敖的。

　　4. 有机辅助稳定剂

　　这类稳定剂本身的稳定性很小，或者没有稳定性，但与金属皂或有机锡等主稳定剂并用 时,则可发挥良好的协同作用。这类稳定剂称为辅助稳定剂，主要有下面几种.

　　(1) 环氧化物主要有环氧大豆油、环氧脂肪酸酯等，详见增塑剂一节。

　　环氧化物与金属皂配合，能显著地提高其耐候性。在硬质和软质配方中普遍使用.

　　(2) 亚磷酸酯 亚磷酸酯除稳定作用外•还有抗氧作用。这在前面已介绍过。与金属皂并 用时，可提高制品的耐候性和耐热性。它们还能结合金属离子,改善制品的透明性。因钙、钥等 金属氧化物与聚氯乙烯的相溶性差，会使制品变白浊。如这些金属离子被亚磷酸酯结合，就不 会出现白浊.所以亚磷酸酯又称为螯合剂。

　　5. 复合稳定剂

　　复合稳定剂是以切、镉、锌、钙等金属的皂类和盐类为主体，配以亚磷酸醋等有机辅助稳定 剤和溶剂组成的液体复合稳定剂。如液体镉、锐复合稳定剂、液体镉、项、锌复合稳定剂等，它们 的组成不一，性质各异，一般都是浅黄色或黄色液体。它们与固体的金属皂比较则有以下特点： 与树脂和增塑剂的混合性能好，不易析出，透明性也好，大多数稳定作用较强，用量可以减少， 而且可以避免粉尘中毒。因此，这类稳定剂近年来发展较快,品种也较多。

　　就抑制了共辘体系的进•步发展，

　　通常认为.多烯发色基团是由10个左右的共辄双键排列在一起而形成的.因此杷多烯詞 断成若干个短小的不到10个共辄双键的键节為大约是防止变色的最好方法。

　　环氧化物的作用，凹能是环氧化物首先与氯化氫作用，生成氯醇，而氮醇可以再与PVC分 子链仁的双键作用。

　　亚磷酸酯与PVC'及其分解产物，与金属皂类稳定剤之间的反应，也有大量的研究报吿，艺 反应比较复杂，说法不•，这里就不再介绍了，

　　目前国外热稳定剂的研制正在向无毒、高效、多能、非金属型等方向发展，尤其是在公害H 趋严重的今天，在使用金属稳定剂方面，看来将有所改变。

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