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PVC穩定劑的穩定性是如何做到的?
加入時間:2018-1-31 作者:  
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(1)原因

PVC是由氯乙烯單體(tǐ)經自由基引發聚合而成的。在反應中(zhōng),分(fēn)子鏈在增長過程中(zhōng),會發生(shēng)鏈轉移反應而生(shēng)成叔碳原子,與叔碳原子相連的氯原子與氫原子,因電子雲分(fēn)布密度小(xiǎo)而鍵能低,成爲活潑原子,很容易與相鄰的H和Cl脫去(qù)一(yī)份HCl。PVC樹(shù)脂的分(fēn)子結構是按下(xià)式所示的首尾相連而排列的:
原分(fēn)子結構
若PVC樹(shù)脂純屬上述的線形結構,而且都是仲碳原子與氯原子結合的,那麽,其穩定性是比較好的。
但事實上,即使純度很高的PVC樹(shù)脂,在100℃以上就開(kāi)始分(fēn)解出HCl,這就說明其分(fēn)子結構中(zhōng),仍存在不穩定的因素。

造成PVC不穩定結構被認爲在氯乙烯的自由基引發聚合中(zhōng),分(fēn)子上可能包含下(xià)述結構
分(fēn)子結構分(fēn)解後
上述結構中(zhōng),一(yī)端含有仲、叔氯,一(yī)端有β不穩定基團,結構中(zhōng)還有氧的存在。究其原因,可能是一(yī)部分(fēn)是由引發劑過氧化還原而生(shēng)成,另外(wài)含氧結構可能是因微量氧存在下(xià)的聚合反應或由聚合物(wù)後氧化而成。
(2)解決辦法

由于PVC的熱穩定性不好,所以必須加入相應的穩定劑,修補PVC鏈的缺陷,同時及時吸收PVC脫氯産生(shēng)的HCL。同時由于PVC粘度大(dà)、剪切大(dà)的加工(gōng)特點,加入穩定劑的同時必須要加入相應的潤滑劑如聚乙烯蠟等。

聚乙烯蠟, 即PE蠟,低分(fēn)子量的聚乙烯,由乙烯直接聚合而成,由不同的合成工(gōng)藝、催化體(tǐ)系合成的産品在分(fēn)子量、分(fēn)子量分(fēn)布和分(fēn)子鏈結構上均有差異,相應産品的性能也會有明顯的差别。PE蠟通常爲白(bái)色粉末,平均分(fēn)子量一(yī)般在1500-5000,熔點在100-120度。它在PVC加工(gōng)中(zhōng)有着優異的外(wài)潤滑效果,可以有效改善PVC加工(gōng)的流動性、産量、分(fēn)散、表面光亮度和脫模性。由于其分(fēn)子量大(dà)、熔點高,高溫穩定性非常好,在高溫和高剪切條件下(xià)都顯示極強的外(wài)潤滑效果。

聚乙烯蠟産品可有效提高PVC動态熱穩定性和加工(gōng)過程的流動性, 增加PVC制品的擠出效率,提高制品的表面光澤度,并且有效減少PVC制品加工(gōng)過程的析出現象。

國内市場上的PE蠟大(dà)多分(fēn)爲幾種:
1.
乙烯均聚合成PE蠟,該法生(shēng)産的PE蠟外(wài)潤滑性能好,光澤度高,分(fēn)子量分(fēn)布窄,品質非常穩定,代表産品如美國霍尼韋爾公司的A-C 系列;

2.
低分(fēn)子量聚乙烯裂解産物(wù),俗稱裂解蠟,該裂解工(gōng)藝簡單容易操作,但是産物(wù)的分(fēn)子量分(fēn)布随生(shēng)産工(gōng)藝有一(yī)定的波動,品質相對較好,仍會有少部分(fēn)的低熔點組分(fēn);

3.
乙烯聚合過程中(zhōng)的副産品,俗稱副牌蠟,通過精制工(gōng)藝,進行提純得到的PE蠟,該産品粘度低、熔點高,外(wài)潤滑性能優異,價格低廉,但品質随原料和工(gōng)藝的變化有一(yī)定的波動,由于精煉工(gōng)藝的特點,産品中(zhōng)難免會有較多的低熔點組分(fēn)。

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