前 言
聚氯乙烯是世界上實(shí)現(xiàn)工業(yè)化時(shí)間最早，應(yīng)用范圍最廣泛的通用型熱塑性塑料。純聚氯乙烯樹脂的分解和塑化溫度極為接近，當(dāng)加熱到130℃-140℃時(shí)，就會(huì)發(fā)生分解，放出氯化氫，所以用純聚氯乙烯樹脂是不能加工制造塑料制品的，必須加入各種助劑，改善聚氯乙烯性能，才能獲得性能各異、用途廣泛的各種制品。因此，聚氯乙烯配方設(shè)計(jì)是聚氯乙烯制品加工的前提和重要工序。
相比其它塑料品種，聚氯乙烯是配方最復(fù)雜，所用助劑品種最多、數(shù)量最大的塑料。熱穩(wěn)定劑、增塑劑、潤滑劑、填充劑、著色劑以及加工助劑和抗沖改性劑等常用助劑，在大多數(shù)聚氯乙烯配方中均能見到，而且針對這些助劑的作用原理和實(shí)際應(yīng)用情況，很多專家和學(xué)者已給出了大量的深刻論述。這里不再重述。
為使聚氯乙烯獲得更加優(yōu)異的性能，適應(yīng)更嚴(yán)峻的應(yīng)用環(huán)境，拓寬聚氯乙烯的應(yīng)用領(lǐng)域，在一些聚氯乙烯配方中有時(shí)還往往添加部分非常用助劑，如抗靜電劑、阻燃劑、抗氧劑等。本文對這些助劑進(jìn)行了歸納總結(jié)，希望能為大家進(jìn)行聚氯乙烯配方設(shè)計(jì)，提供有益的幫助。
一、抗氧劑
抗氧劑是一種能抑制和延緩聚合物材料氧化和降解的化學(xué)助劑，其作用機(jī)理復(fù)雜。根據(jù)抗氧劑所具有的官能團(tuán)可將它們概括的分為主抗氧劑和輔助抗氧劑。它們的作用是：主抗氧劑靠束縛自由基而中斷鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；輔助抗氧劑或稱預(yù)防性抗氧劑是破壞氫過氧化物的，這是產(chǎn)生自由基的根源。
由于大部分聚氯乙烯的降解過程是離子化過程，故只在考慮有自由基降解時(shí)，才使用主抗氧劑。因?yàn)檠跄芗觿【勐纫蚁┑臒?光降解歷程,高溫下增塑劑的氧化也很快，氧化后的增塑劑會(huì)使相容性下降，“揮發(fā)度”增大。所有這些破壞作用,使聚氯乙烯制品性能迅速下降,并會(huì)有氣味產(chǎn)生。聚氯乙烯在氧化過程中一旦生成了雙鍵,其后的氧化過程就和其他不飽和聚合物一樣了。為了防止和緩解聚氯乙烯在加工和使用過程中老化,提高聚氯乙烯制品的應(yīng)用質(zhì)量,在某些配方中應(yīng)加入一定量的抗氧劑。
聚氯乙烯對抗氧劑的要求不是很高，所以聚氯乙烯配方中大多沒有抗氧劑。但對于長期在戶外應(yīng)用的、高溫環(huán)境下應(yīng)用的、耐侯性要求較高的聚氯乙烯制品。特別是易發(fā)生氧化裂解和潛在降解的增塑聚氯乙烯制品，如電纜材料等。配方中一般在加入熱穩(wěn)定劑的同時(shí)，加入一定量的抗氧劑，以保證聚氯乙烯制品的內(nèi)在穩(wěn)定性和外觀質(zhì)量。
另外廢舊聚氯乙烯制品的回收利用的再加工中，不僅應(yīng)補(bǔ)加損失的熱穩(wěn)定劑，同時(shí)還應(yīng)加入一定量的抗氧劑，使因老化產(chǎn)生的自由基的活性降低或喪失。避免發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，增強(qiáng)新制品的穩(wěn)定性，延長其使用壽命。
可用于聚氯乙烯的抗氧劑主要有兩大類，即主抗氧劑和亞磷酸酯類輔助抗氧劑。主抗氧劑主要有雙酚a、抗氧劑ca，抗氧劑264，抗氧劑2246 ，抗氧劑1076等。從綜合性能、來源及成本來考慮，聚氯乙烯中應(yīng)用最多的是雙酚a。其主要用于增塑聚氯乙烯配方中，特別是電線電纜材料。因?yàn)樗粌H對聚氯乙烯樹脂有抗氧化作用，同時(shí)對防止增塑劑揮發(fā)和氧化分解也有抑制作用，一般加入量為0.3-0.5%。亞磷酸酯類抗氧劑在聚氯乙烯中廣泛作螯合劑使用。
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