文档介绍：第四章 热稳定剂
高分子材料的老化及影响因素
光降解问题 光稳定剂一节讨论
热降解问题 热稳定剂一节讨论
自动氧化降解问题 抗氧剂一节讨论
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概述
定义：完全满足上面要求，需针对不同材料分别使用以及与其他添加剂复合使用。
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（1）盐基性铅盐的作用机理
1 捕获脱落的***化氢而抑制了其自动催化作用
2 置换烯丙基***，起稳定作用
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（2）脂肪酸皂类的作用机理
1 捕获脱落的***化氢
2 与PVC中的活泼Cl原子形成配位化合物而起到提高配合物
热稳定性。
金属原子配位数不同，具体的反应式不同，例Zn是四配位
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3 酯基的形成
4 交联反应
***化氢被捕获后，两个降解的链相互交联，就破坏了共轭体系，达到提高热稳定性的目的
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（3）有机锡类的作用机理
1 捕获HCl
2 分解过氧化物
3 捕获自由基
4 与不稳定***原子反应
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主要是与高分子材料上的 Cl-配位形成络合物，再使有机锡上的惰性基团与活泼***原子互换，形成惰性基团取代的聚合材料
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有机辅助热稳定剂
（4）亚磷酸酯作用原理
作为热稳定剂的五个作用
（1）金属离子螯合剂
例如与锌键合作用，消除了ZnCl2的自动催化作用。
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(2) 置换烯丙基***
(3)捕捉***化氢
（4）分解过氧化物
(5) 与多烯加成，与高分子链上的双键加成，提高抗氧化性
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（5）环氧化物作用原理
作用：(1)捕捉HCl
(2)置换烯丙基***
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（6）多元醇作用原理
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（7）含氮化合物作用原理
脲衍生物主要捕获HCl
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（7）β－二***化合物作用原理
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热稳定剂各论
铅稳定剂
金属皂类稳定剂
有机锡稳定剂
有机辅助稳定剂
液体复合稳定剂
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铅稳定剂
铅稳定剂质优价廉，是目前用量最大的热稳定剂
上世纪三十年代拯救了PVC工业
铅类稳定剂的优点：
热稳定性好，绝缘性好，具有白色颜料的性能，覆盖力大，
因此耐候性好，可作为发泡剂的活性剂，具有润滑性。
缺点：
产品透明性差，毒性大，分散性差，易被硫化氢污染
但由于它的毒性大，将来应用可能越来越少
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铅类稳定剂主要是盐基性铅盐
带有未成盐的一氧化铅的无机酸铅和有机酸铅
具有很强的结合***化氢的能力。
三盐基硫酸盐
3PbO·PbSO4·H2O
三盐基马来酸铅
3PbO·Pb(C4H2O4) ·H2O
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合成方法
1 二盐基邻苯二甲酸铅
二盐基邻苯二甲酸铅耐热性＆耐候性都好，可作为软质PVC泡沫塑料的稳定剂
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2 三盐基硫酸盐铅
三盐基硫酸盐铅是使用最为普遍的一种，它具有
优良的耐热性和电绝缘性，适于高温加工，可广
泛用于不透明硬软制品和电缆料中。
总反应
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常用的铅稳定剂
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金属皂类稳定剂
金属皂指高级脂肪酸的金属盐
金属皂指硬脂酸，月桂酸，棕榈酸等的钡、镉、铅、钙、锌、镁、锶等金属盐。
芳香族酸、酚、醇的金属盐类也属于此类。苯甲酸、水杨酸、环烷酸、烷基酚等的金属盐类。
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制备方法
直接法
 
复分解法（湿法） 应用较多
用金属的可溶性盐与脂肪酸钠反应
2C17H35CO2Na+BaCl2=Ba(C17H35COO)2+2NaCl
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金属皂类热稳定剂的构效关系
金属皂类热稳定剂的性能与其结构是密切相关的。
脂肪酸根的碳链越长，热稳定性能与加工性能越好，耐溶剂抽提性能越高，制品的脂肪酸的臭味也随之降低；
但与PVC聚合物的相容性能则越差，从而使PVC制品的印刷性和热合性下降。
金属皂类除了作热稳定剂外，还可以作润滑剂。
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常用的金属皂类稳定剂
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有机锡稳定剂
R：***，丁基，苯基，和烷基
Y：脂肪酸根
X：氧，硫，马来酸等
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特点：
具有高度的透明性，
突出的耐热性，
低毒并耐硫化污染。
根据Y的不同分类：
脂肪酸盐型，
马来酸盐型
硫醇盐型。
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合成方法
首先是制备卤代烷基锡，
卤代烷基锡与NaOH作用生成氧代烷基锡，
再与羧酸或马来酸酐，硫醇等反应，生成有机稳定锡。
（1）格氏法：
以丁基***化锡为例
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副反应：
副反应：