文档介绍：
刘程
化学与材料工程学院
PVC具有优良的耐腐蚀性﹑难燃性和高力学性能﹐但是由于PVC结构中含有双键﹑支化点﹑和引发剂残基等﹐加热到100oC即伴随着脱***化氢反应降解﹐在加工温度(170oC或者更高)下﹐降解反应加快﹐迅速发生了大分子交联。
解决方案
在PVC配方中引入热稳定剂,它是PVC加工必不可少的稳定化助剂,能够防止PVC在加工过程中由于热和机械剪切作用所引起的降解,同时使制品在加工过程中和贮存使用过程中有良好的持久耐候性。
概述
高分子材料在O2、hv、△条件下,大分子链发生降解、交联,结构上的不可逆改变导致了性能的下降,叫老化。
加入少量物质,阻止or 延缓这些变化以达到延长使用寿命的目的。
抗老剂包括:
抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、
PVC塑料遇到难题
在PVC的加工过程中,其加工温度高于其分解温度。
PVC塑料在160℃以上才能加工成型。
而在120℃-130℃时,开始加热分解,释放出HCl气体,

~CH=CH-CH=CH-CH=CH~ + 3HCl
~CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH~
Cl
Cl
Cl
1、非链断裂降解(最常见形式)
从高分子链上脱落下来各种小分子,HCl、NH3、H2O等,典型的如聚***乙烯的脱HCl、聚醋酸乙烯酯的脱酸反应:
特点:不涉及高分子链的断裂,但改变了高分子
的结构从而性能改变
2、随机链断裂:键的断裂发生在高分子链上,产物分子毫无规律。
特点:主要是由于高分子链中弱键的均裂造成的
断裂的难易取决于聚合物的化学结构。
支链、不饱和键更易断裂。
§ 非链断裂热降解的影响因素
影响因素:
内因:聚合物结构
外因:O2 ,HCl
外因:
氧的影响:加速PVC脱HCl,使降解PVC褪色,降
低分子量(初始交联,后期断链)
2. HCl的影响:可催化PVC的热降解
PVC的热降解是一自动催化反应.
§ 热稳定剂的作用机理:
PVC的热老化:
引发源:烯丙基***结构(脱去HCl后)、HCl、共轭多烯都能促进此类材料的降解。
清除PVC热降解的引发源:烯丙基***结构or不饱和键
清除对非链断裂热降解有催化作用的物质---HCl
阻止:
铅稳定剂:
作用:作为HCl捕获剂。
优点:热稳定性好,电气绝缘性好,覆盖力好,耐
候性好,具有润滑性,价格低廉。
缺点:透明性差,毒性大,分散性差,易受H2S
污染。