PVC热稳定剂的PVC不稳定性原因及解决办法

2025-03-09 10:18:40

推荐回答（3个）

回答1：

PVC是由氯乙烯单体经自由基引发聚合而成的。在反应中，分子链在增长过程中，会发生链转移反应而生成叔碳原子，与叔碳原子相连的氯原子与氢原子，因电子云分布密度小而键能低，成为活泼原子，很容易与相邻的H和Cl脱去一份HCl。PVC树脂的分子结构是按下式所示的首尾相连而排列的：
若PVC树脂纯属上述的线形结构，而且都是仲碳原子与氯原子结合的，那么，其稳定性是比较好的。
但事实上，即使纯度很高的PVC树脂，在100℃以上就开始分解出HCl，这就说明其分子结构中，仍存在不稳定的因素。
造成PVC不稳定结构被认为在氯乙烯的自由基引发聚合中，分子上可能包含下述结构
上述结构中，一端含有仲、叔氯，一端有β不稳定基团，结构中还有氧的存在。究其原因，可能是一部分是由引发剂过氧化还原而生成，另外含氧结构可能是因微量氧存在下的聚合反应或由聚合物后氧化而成。由于PVC的热稳定性不好，所以必须加入相应的稳定剂，修补PVC链的缺陷，同时及时吸收PVC脱氯产生的HCL。同时由于PVC粘度大、剪切大的加工特点，加入稳定剂的同时必须要加入相应的润滑剂如聚乙烯蜡等。
聚乙烯蜡，即PE蜡，低分子量的聚乙烯，由乙烯直接聚合而成，由不同的合成工艺、催化体系合成的产品在分子量、分子量分布和分子链结构上均有差异，相应产品的性能也会有明显的差别。PE蜡通常为白色粉末，平均分子量一般在1500-5000，熔点在100-120度。它在PVC加工中有着优异的外润滑效果，可以有效改善PVC加工的流动性、产量、分散、表面光亮度和脱模性。由于其分子量大、熔点高，高温稳定性非常好，在高温和高剪切条件下都显示极强的外润滑效果。
聚乙烯蜡产品可有效提高PVC动态热稳定性和加工过程的流动性，增加PVC制品的挤出效率，提高制品的表面光泽度，并且有效减少PVC制品加工过程的析出现象。
国内市场上的PE蜡大多分为几种: 乙烯均聚合成PE蜡，该法生产的PE蜡外润滑性能好，光泽度高，分子量分布窄，品质非常稳定，代表产品如美国霍尼韦尔公司的A-C 系列；低分子量聚乙烯裂解产物，俗称裂解蜡，该裂解工艺简单容易操作，但是产物的分子量分布随生产工艺有一定的波动，品质相对较好，仍会有少部分的低熔点组分；乙烯聚合过程中的副产品，俗称副牌蜡，通过精制工艺，进行提纯得到的PE蜡，该产品粘度低、熔点高，外润滑性能优异，价格低廉，但品质随原料和工艺的变化有一定的波动，由于精炼工艺的特点，产品中难免会有较多的低熔点组分。

回答2：

影响PVC热稳定性的因素较多：有树脂本身宏观和微观结构的问题，有树脂内所含微量杂质(包括聚合助剂和聚合添加剂（如钙锌稳定剂）及其残基或其反应生成物，以及生产过程中带进的杂质等)的问题，有热老化过程中外界条件的问题等等。各种因素之间又相互制约，互相干扰。这些因素主要包括以下几方面：

1、原料纯度对PVC热稳定性影响

原料的纯度对树脂热稳定性影响很大。在聚合反应开始阶段，大分子上的内双键增加，首先与单体纯度和其他辅助材料的质量有关。单体中的一些杂质，如醛类、乙炔和铁离子是促使PVC热稳定性下降的主要原因。

2、氧对PVC热稳定性影响

聚合系统和无离子水中氧可使聚合反应增长着的大分子链上出现含氧的羰基烯丙基基团，它是PVC大分子脱HCl的催化剂。羰基烯丙基含量决定着PVC脱HCI速率的大小。因此，在聚合工艺中，保证聚合系统和Dw (脱离子水)中氧的脱除质量对提高热稳定性很重要。

3、电导率对PVC热稳定性的影响

水中离子会直接影响到合成的产品质量，这是公认的，但国内PVC生产厂脱盐水一般只控制pH值，cl离子和硬度3项指标，而引进装置还控制”电导率”指标。通过生产实践表明：脱盐水“电导率”不仅会使聚合时间延长，聚合度上升，树脂颗粒变粗，而且会导致白度下降。

4、分散剂和搅拌对PVC热稳定性的影响

分散剂匹配及适当的搅拌强度可以优化VCM液滴的分散，提高PVC颗粒粒径的规整度，颗粒的多孔性和干流动性，改善的塑化性能，提高的白度和加工性能，因此，匹配的分散剂及适当的搅拌强度是提高热稳定性的一个重要措施。

5、引发剂对PVC热稳定性的影响

引发剂的选择要考虑它的分解自由基引发能，若引发能远大于反应引发需要的键能时，会产生形成分子链上脱HC 1形成双键的副反应，不利于热稳定性提高，反之若太小，会使引发效率下降，合适引发剂复配体系可以缩短聚合时间和确保反应放热平稳性，而不会出现局部反应温度过高而导致大分子链上的内双建和支化点的增加，从而提高热稳定性。

6、抗鱼眼剂对PVC热稳定性的影响

抗鱼眼剂的作用主要是在反应初期起阻聚作用，目的是避免反应初期引发剂分散不均匀而出现快速反应粒子，一旦出现快速反应粒子，会使粒子内部反应温度过高，导致大分子链上的内双键和支化点的增加，因而热稳定性下降。

回答3：

生产pvc制品，pvc稳定剂的添加量，pvc稳定剂的质量都会影响pvc制品的稳定性广东炜林纳^^

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