文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse袆亚磷酸酯在聚氯乙烯中的应用_杨涛_莅1前言莁聚氯乙烯(PVC)是通用型树脂,其工业生产方法主要有悬浮法、乳液法、微悬浮法和本体法。其中以悬浮法为主,约占75%。PVC微观形态为线性分子无定形结构,外观呈白色粉末状,一般粒度为40目,平均分子量在3~10万之间。PVC受热后,65-85℃开始软化,高于100℃时,即伴随着脱氯化氢反应,在PVC加工温度下(170℃左右)降解速度加快,除了脱氯化氢之外,还发生变色和大分子交联。因此,PVC树脂中必须添加稳定剂及其他助剂,才能制得所需的各种产品。袀亚磷酸酯属于辅助抗氧剂,在抗氧剂体系中起着重要作用,它除了具有杰出的分解氢过氧化物的能力(这是受阻酚主抗氧剂所不能的),同时还有良好的色泽保护能力,能将受阻酚抗氧剂被氧化后的染色基团漂浅。此外,它还能够提高聚合物的加工温度,与光稳定剂有良好的协同作用。芈在PVC配方中一般认为亚磷酸酯主要起鳌合剂作用,它单独使用时无明显的稳定效果,但同金属皂并用后,能络合金属氯化物,改善耐热性和耐候性,保持透明性。它还能和有机锡、环氧化合物并用而显示协同效应。它可以减少主稳定剂的用量,特别是价格昂贵的有机锡稳定剂的用量。螅有机亚磷酸酯广泛用于液体复合稳定剂中,约占总量的10%~30%,在PVC制品的配方中,特别是透明制品中有着较广泛的应用,~。膂2亚磷酸酯稳定PVC的各种方式及机理羁PVC热降解脱氯化氢主要有自由基机理、离子机理和单分子机理等几种解释。目前普遍接受的是自由基链式反应机理。按此机理,PVC中存在的双键、支化点、残存引发剂端基、含氧结构等,经热或光活化产生自由基,在自由基引发下,PVC发生链式反应脱氯化氢而降解。PVC脱氯化氢形成双键,由于烯丙基的活性,该反应不断进行,继续形成共扼双键,成为多烯结构而引起PVC变色。新的自由基又进一步引发PVC降解,形成链式反应,从而加剧PVC的降解。莆亚磷酸酯通过不同手段和方式对PVC的稳定性产生作用[1],明斯凯尔和特罗伊茨长雅等人均进行过详细的研究,他们认为主要是通过阿布卓夫(Arbuzov)反应,使PVC大分子防止了初期着色,并改善了热稳定性。膄(1)捕捉PVC降解中放出的氯化氢,抑制其自催化作用。袂(2)置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子,抑制脱氯化氢。螈(3)钝化有害金属离子虿PVC树脂中或配混辅料中含有的金属离子如Fe2+、Mn2+等,在其热降解过程中生成的金属氯化物,尤其是ZnCI2,CdCI2具有强烈的促进PVC脱氯化氢的作用。亚磷酸酯能使这些离子钝化,防止其金属氯化物的析出,从而提高PVC制品的透明性。薄这就是说,亚磷酸酯可以直接与金属盐类鳌合,防止产生金属氯化物,同时也可以直接鳌合金属氯化物。薃(4)抗氧化作用螀由于有机亚磷酸酯本身就是一种辅助抗氧剂,能捕捉氧和分解过氧化物。袇(5)抑制自由基芇亚磷酸酯在PVC中稳定作用的机理相当复杂,很难讲哪种稳定作用大,有些还只是一种理论的推测。但不管亚磷酸酯的化学鳌合作用是否真实,实际应用中亚磷酸酯作为PVC防浊剂确实是十分有效的。此外,亚磷酸酯对含有铅盐、钡盐、钙盐的PVC塑料的透明度也有很好的改进作用。莃另外[2],用在许多热稳定剂复合物中的各种芳基