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通常說的PVC穩(wěn)定劑就是指聚氯乙烯及其共聚物的熱穩(wěn)定劑。水滑石則是PVC熱穩(wěn)定劑中的一種。

水滑石在PVC熱穩(wěn)定劑中的應用

水滑石特殊的化學和晶體結構,使其具有一系列獨特、優(yōu)異的性能,由于其具有吸收HCl的功能,轉(zhuǎn)化產(chǎn)物MgCl2、AlCl3對PVC的降解不具催化作用,不會引起PVC產(chǎn)生惡性降解而突然變黑,因而是一種很好的長期熱穩(wěn)定劑。

此外，水滑石更強大的功能體現(xiàn)在與其他穩(wěn)定劑復配過程中所體現(xiàn)出的“協(xié)同效應”。在實際應用中要求熱穩(wěn)定劑具備更全面的性能,不僅要能有效抑制配料初期著色,還要能使配料在加工和使用過程中保持穩(wěn)定,配料要具有適度的塑化速率和內(nèi)外潤滑性,以使加工能保持平穩(wěn)進行,不能與其他助劑發(fā)生對抗作用,但目前所有單組分熱穩(wěn)定劑均不能很好滿足上述要求。而熱穩(wěn)定劑之間的協(xié)同效應使復配得到的復合熱穩(wěn)定劑體系表現(xiàn)出更好的熱穩(wěn)定性能。 研究表明,水滑石與鈣鋅復合穩(wěn)定劑復配,不僅明顯改善了PVC的初期著色性,而且長期熱穩(wěn)定性能也大幅提高,增強了制品耐候性,完全可以替代傳統(tǒng)的鉛鹽熱穩(wěn)定劑;水滑石與有機錫共用可以起到很好的熱穩(wěn)定效果。

水滑石在PVC熱穩(wěn)定劑中的應用

水滑石作為熱穩(wěn)定劑所表現(xiàn)的熱穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在以下兩個方面:

首先,水滑石的熱分解過程包括幾個方面:低于200僅失去層間水,對其結構沒有影響;加熱到250~450時,層板羥基脫水,并脫除二氧化碳;加熱到450~500時有新相生成,并逐漸形成穩(wěn)定的雙金屬氧化物,溫度再升高就會破壞其層狀結構。而PVC加工溫度一般不會超過250,所以加工過程中并不會破壞其結構。

其次,聚氯乙烯(PVC)在加工成型過程中,極易分解并釋放出HCl,究其原因是PVC由氯乙烯單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成過程中,其分子鏈上形成叔碳氯原子、烯丙基氯原子等不穩(wěn)定氯原子,極易與相鄰的H一起脫去形成HCl,而生成的HCl對后續(xù)脫HCl又起一個催化作用,加速了PVC的降解。水滑石層板及層間的陰離子對HCl有吸收作用,從而有效抑制了PVC的降解,提高了其熱穩(wěn)定性。