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化学镀中稳定剂及加速剂的作用机理

化学镀中稳定剂及加速剂的作用机理
化学镀中稳定剂及加速剂的作用机理

化学镀中稳定剂及加速剂的作用机理

1、化学镀的稳定简介

化学镀中最主要的一个系列是有自催化能力的还原型化学镀液。当反应速度较快时,镀层质量变差,会出现粗糙镀层甚至粉末状镀层;同时,由于自催化一旦促发即会持续下去,甚至会因剧烈的还原反应而失去控制,导致镀液迅速失去作用。因此,需要要加入稳定剂以控制其反应速度。

稳定剂的作用是控制反应速度和抑制镀液的自发分解,从而使化学镀能有序地进行。不同的化学镀液会用到不同的稳定剂,有时还需要用到几种稳定剂以进到联合控制的作用。常用的稳定剂有以下几类。

①元素周期表中第VI主族元素的化合物:一些硫的无机物或有机物,如硫代硫酸盐、硫氰酸盐、硫脲及其衍生物、疏基苯并噻唑、黄原酸酯等。

②重金属离子:如铅、锡、锑、镉、锌、铋、钛等金属二价、三价离子。

③水溶性有机物:有些含有双极性的有机阴离子,至少含有6个或8个碳原子并能在某一定位置吸附形成亲水膜功能团的有机物,如不饱和脂肪马来酸、苯亚甲基丁二酸、3-S-异硫脲鎓盐的丙烷酸盐、邻苯二甲酸酐的衍生物等。

④某些含氧化合物:如AsO2-、IO3-、BrO3-、NO2-、MoO42-等,双氧水也属于这一类。

2、化学镀稳定剂的作用机理

化学镀稳定剂的作用机理没有统一的模式,而是因稳定剂的类别不同而有所不同,但也有着一些共同点,这就是稳定剂都是通过在表面吸附而影响金属离子的还原过程的。也就是稳定剂的添加量一般都很少的原因,因为它们只是通过电极的双电层起作用的,过多的量反而会破坏化学镀的平衡。

有机类稳定剂的作用可以认为这类稳定剂具有的表面吸附作用和影响电子交换的作用,通过吸附而改变金属离子的还原过程。因此,在一定添加量范围内,有机稳定剂有时还会有促进金属离子沉积的作用。而含氧化合物则是通过改变双电层结构而增加作为阴离子的稳定剂在表面的吸附,从而影响金属离子还原的过程。重金属离子也是通过在具催化活性表面的吸附来影响还原过程。

总之,化学镀稳定剂是通过在反应表面吸附而阻滞金属离子的还原过程来起到稳定镀液的作用。

化学镀加速剂是指在可控制的条件下提高镀速的添加剂。因此加速剂也叫做促进剂。以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀,就常用到加速剂。化学镀镍中的许多络合剂也兼有加速剂的作用。常用的加速剂有以下几种。

(1).未被取代的短链和脂肪族二羧酸根阴离子。属于这一类的有丙二酸、丁二酸、戊二酸和已二酸等。常用的是丁二酸。

(2).短链饱和氨基酸。这是较为优良的加速剂,最典型的是氨基乙酸,它兼有缓冲剂、络合剂和加速剂三种作用。

(3).短链饱和脂肪酸。从醋酸到戊酸都属于这一类,其中以丙酸最为常用,但效果没有丁二酸和氨基乙酸好,优点是成本最低。

(4).无机离子加速剂。目前在化学镀镍中只有氟离子具有加速作用,但用量也要严格控制,用量大时不仅减少镀速,对镀液稳定性也会有影响。

PVC稳定剂的作用机理及用途

PVC稳定剂的作用机理及用途 热稳定剂是PVC加工不可缺少的主要助剂之一,PVC热稳定剂使用的份数不多,但其作用是巨大的。在PVC加工中使用热稳定剂可以保证PVC不容易降解,比较稳定。PVC加工中常用的热稳定剂有碱式铅盐类稳定剂、金属皂类稳定剂、有机锡稳定剂、稀土稳定剂、环氧化合物等。PVC降解机制复杂, 不同稳定剂的作用机制也不相同,所达到的稳定效果也有所区别。 1. PVC的热降解机理 PVC在100~150℃明显分解,紫外光、机械力、氧、臭氧、氯化氢以及一些活性金属盐和金属氧化物等都会大大加速PVC的分解。PVC的热氧老化较复杂,一些文献报道将PVC的热降解过程分为两步。(一)脱氯化氢:PVC聚合物分子链上脱去活泼的氯原子产生氯化氢,同时生成共轭多烯烃;(二)更长链的多烯烃和芳环的形成:随着降解的进一步进行,烯丙基上的氯原子极不稳定易脱去,生成更长链的共轭多烯烃,即所谓的“拉链式”脱氢,同时有少量的C-C键的断裂、环化,产生少量的芳香类化合物。其中分解脱氯化氢是导致PVC老化的主要原因。关于PVC的降解机理比较复杂,没有统一的定论,研究者提出的主要有[4]自由基机理、离子机理和单分子机理。 2. PVC的热稳定机理 在加工过程中,PVC的热分解对于其他的性质改变不大,主要是影响了成品的颜色,加入热稳定剂可以抑制产品的初期着色性。当脱去的HCl质量分数达到0.1%,PVC的颜色就开始改变。根据形成的共轭双键数目的不同,PVC会呈现不同种颜色(黄、橙、红、棕、黑)。如果PVC热分解过程中有氧气存在的话,则将会有胶态炭、过氧化物、羰基和酯基化合物的生成。但是在产品使用的长时间内,PVC的热降解对材料的性能影响很大,加入热稳定剂可以延迟PVC降解的时间或者降低PVC降解的程度。 在PVC加工的过程中加入热稳定剂可以抑制PVC的降解,那么热稳定剂的起到的主要作用有:通过取代不稳定的氯原子、吸收氯化氢、与不饱和部位发生加成反应等方式抑制PVC分子的降解。理想的热稳定剂应该具有多种功能:(1)置换活泼、不稳定的取代基,如连接在叔碳原子上的氯原子或烯丙基氯,生成稳定的结构;(2)吸收并中和PVC加工过程中放出的HCl,消除HCl的自动催化降解作用;(3)中和或钝化对降解起催化作用的金属离子及其它有害杂质; (4)通过多种形式的化学反应可阻断不饱和键的继续增长,抑制降解着色;(5) 最好对紫外光有防护屏蔽作用。 3. PVC稳定剂、作用机理及用途 3.1 铅盐稳定剂 铅盐稳定剂[7]可分为3类:(1)单纯的铅盐稳定剂,多半是含有PbO的盐基性盐;(2)具有润滑作用的热稳定剂,主要是脂肪酸的中性和盐基性盐;(3)复合铅盐稳定剂,以及含有铅盐和其它稳定剂与组分的协同混合物的固体和液体复合稳定剂。 铅盐稳定剂的热稳定作用较强,具有良好的介电性能,且价格低廉,与润滑剂合理配比可使PVC树脂加工温度范围变宽,加工及后加工的产品质量稳定,是目前最常用的稳定剂。铅盐稳定剂主要用在硬制品中。铅盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异,价廉等特点。但是铅盐有毒,不能用于接触食品的制品, 也不能制得透明的制品, 而且易被硫化物污染生成黑色的硫化铅。 3.2 金属皂类稳定剂 硬脂酸皂类热稳定剂一般是碱土金属(钙、镉、锌、钡等)与硬脂酸、月桂酸等皂化制取。产品种类较多,各有其特点。一般来说润滑性硬脂酸优于月桂酸,而与PVC相容性月桂酸优于硬脂酸。 金属皂由于能吸收HCl,某些品种还能通过其金属离子的催化作用以脂肪酸根取代活性部位的Cl原子,因此可以对PVC起到不同程度的热稳定作用。PVC工业中极少是有单一的金属

为什么要使用光稳定剂

为什么要使用光稳定剂 一紫外线的定义 太阳辐射的电磁波在通过宇宙空间和大气层时波长为290nm以下和3000nm以上的射线几乎都被滤除,实际到达地面的电磁波波长为290nm~3000nm,其中波长范围为400nm~800nm 的是可见光,约占40%,对人类和物质有利而无害;波长为800~3000nm的是红外线,约占55%;波长为290~400nm的是紫外线(UV),对人类和物质具有极大的危害。 紫外线分为三个区域:UV-A区,315—400nm;UV--B区,280-315nm;UV--C区,180--280nm;紫外线中能量最高最有害的是UV-C区180-280nm的紫外线,大部分都被大气层中的二氧化碳所吸收,难以达到地面;UV-A区的的紫外线危害小于UV-B区,但是长时间过量照射也会造成危害。人类过量的受到UV-B区紫外线的照射,皮肤会产生红斑、水泡等,甚至有致癌危险。因此,对紫外线的吸收和防护主要体现在UV-B区紫外线的防护。 二紫外线对聚烯烃高分子材料的危害 聚烯烃高分子材料制品在阳光照射下会被降解,使树脂的分子链中产生自由基,自由基进一步与氧反应形成氧化自由基及过氧化自由基,自由基活性很强,能夺取树脂分子连中的氢,形成氢过氧化物,不稳定的氢过氧化物又会裂解成新的自由基氧化物和氢氧化物,连续不断的产生催化和氧化作用,使高分子材料的分子链完全断裂,严重影响了聚烯烃高分子材料的寿命,这种不利影响通常体现在褪色、表面开裂、失光、拉伸强度、断裂伸长率机械性能下降等一系列变化。这是因为紫外线辐射可以致使聚合物中的化学键断裂,从而引发严重的光降解反应,进而导致材料物理性能的损失。

如何选择稳定剂

如何选择适合自己配方的稳定剂 PVC用的稳定剂包括热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和螯合剂。种类有铅盐稳定剂,钡镉类稳定剂,钙锌类稳定剂,有机锡类热稳定剂,环氧类稳定剂。 哇塞,这么多种稳定剂,该怎么选择好苦恼啊。相信大家肯定都有这种问题,下面常州博洋新材料小马为大家细细讲解如何选择适合自己的稳定剂。热稳定剂的选用原则 1.硬质PVC配方中热稳定剂的选用 硬质PVC中增塑剂加入量少或不加,要求稳定剂的加入量相应增大,且稳定效果要好。 (1)不透明硬制品常选用的为三碱式硫酸铅及二碱式亚磷酸铅,两者协同加入效果好,加入比例为2:1或 1:1,总加入量为3-5份。 (2)透明硬制品不用铅盐类,常选用除Pb、Ca之外的金属皂类及有机锡、有机锑和稀土稳定剂。其中金属皂类加入量为3-4份,有机锡类为1-1.5份。 2. 软质PVC及PVC糊制品配方中热稳定剂的选用 这类配方中增塑剂含量高,加工温度低,可适当减少稳定剂的加入量。 (1)不透明软制品常选铅盐(1-2份)与金属皂类(1-2份)协同加入。(2)半透明软制品常选用几种金属皂类并用,加入量2-3份。 (3)透明软制品常用有机锡类(0.5-1份)与金属皂类(1-2份)协同加入。也可用有机锑及稀土稳定剂代替有机锡。 3. 无毒PVC配方中热稳定剂的选用 (1)不宜选用铅盐类稳定剂。 (2)除Pb、Cd皂外其它金属皂类稳定剂可选用。 (3)无毒有机锡类可选用。

(4)有机锑和稀土类可选用。 (5)辅助稳定剂中的环氧类无毒,可以选用。 4. 主稳定剂的协同作用 在一个PVC配方中,往往选用几个主稳定剂并用,因为不同主稳定剂之间有协同作用。 (1)三碱式硫酸铅与二碱式亚磷酸铅有协同作用,两者协同比例为2:1 或1:1. (2)不同金属皂之间有协同作用,金属皂类热稳定顺序如下:CdZn>Pb>Ba、Ca。一般高热稳定性金属皂与低热稳定性金属皂类之间协同作用效果好,如 Ca/Zn、Cd/Ba、Ba/Pb、Ba/Zn及Ba/Cd/Zn等复合稳定剂。 (3)金属皂类的协同使用最为常用,它们很少单独使用。 (4)金属皂类与有机锡类之间有协同作用,在透明配方中两者往往协同加入。(5)部分稀土类与有机硒类有协同作用,用稀土取代有机锡可降低成本。 5. 主、辅稳定剂的协同作用 (1)金属皂类与环氧类 (2)金属皂类与多元醇类 (3)金属皂类与β-二酮化合物 (4)部分稀土与环氧类 (5)金属皂类与亚磷酸酯类。 6.热稳定剂与其它助剂的并用 有些稳定剂本身无润滑作用,如铅盐、有机锡、有机锑及稀土类,配方中要另外加入 润滑剂。有些稳定剂本身有润滑作用,如金属皂类,配方中可不加或少加润滑剂。含硫有 机锡类和有机锑类热稳定剂不可与含Pb、Cd类稳定剂并用,两者并用会发生硫污染。 热稳定剂与其它助剂的并用 (二)抗氧剂 PVC制品在加工使用过程中,因受热、紫外线的作用发生氧化,其氧化降解 与产生游离基有关。主抗氧剂是链断裂终止剂或称游离基消除剂。其主要作用是与游离基 结合,形成稳定的化合物,使连锁反应终止,PVC用主抗氧剂一般是双酚A。还有辅助抗氧

PVC稳定剂的作用机理及用途之令狐采学创编

PVC稳定剂的作用机理及用途 令狐采学 热稳定剂是PVC加工不可缺少的主要助剂之一,PVC热稳定剂使用的份数不多,但其作用是巨大的。在PVC加工中使用热稳定剂可以保证PVC不容易降解,比较稳定。PVC加工中常用的热稳定剂有碱式铅盐类稳定剂、金属皂类稳定剂、有机锡稳定剂、稀土稳定剂、环氧化合物等。PVC降解机制复杂, 不同稳定剂的作用机制也不相同,所达到的稳定效果也有所区别。 1. PVC的热降解机理 PVC在100~150℃明显分解,紫外光、机械力、氧、臭氧、氯化氢以及一些活性金属盐和金属氧化物等都会大大加速PVC 的分解。PVC的热氧老化较复杂,一些文献报道将PVC的热降解过程分为两步。(一)脱氯化氢:PVC聚合物分子链上脱去活泼的氯原子产生氯化氢,同时生成共轭多烯烃;(二)更长链的多烯烃和芳环的形成:随着降解的进一步进行,烯丙基上的氯原子极不稳定易脱去,生成更长链的共轭多烯烃,即所谓的“拉链式”脱氢,同时有少量的CC键的断裂、环化,产生少量的芳香类化合物。其中分解脱氯化氢是导致PVC老化的主要原因。关于PVC的降解机理比较复杂,没有统一的定论,研究者提出的主要有[4]自由基机理、离子机理和单分子机理。

2. PVC的热稳定机理 在加工过程中,PVC的热分解对于其他的性质改变不大,主要是影响了成品的颜色,加入热稳定剂可以抑制产品的初期着色性。当脱去的HCl质量分数达到0.1%,PVC的颜色就开始改变。根据形成的共轭双键数目的不同,PVC会呈现不同种颜色(黄、橙、红、棕、黑)。如果PVC热分解过程中有氧气存在的话,则将会有胶态炭、过氧化物、羰基和酯基化合物的生成。但是在产品使用的长时间内,PVC的热降解对材料的性能影响很大,加入热稳定剂可以延迟PVC降解的时间或者降低PVC降解的程度。 在PVC加工的过程中加入热稳定剂可以抑制PVC的降解,那么热稳定剂的起到的主要作用有:通过取代不稳定的氯原子、吸收氯化氢、与不饱和部位发生加成反应等方式抑制PVC分子的降解。理想的热稳定剂应该具有多种功能:(1)置换活泼、不稳定的取代基,如连接在叔碳原子上的氯原子或烯丙基氯,生成稳定的结构;(2)吸收并中和PVC加工过程中放出的HCl,消除HCl的自动催化降解作用;(3)中和或钝化对降解起催化作用的金属离子及其它有害杂质;(4)通过多种形式的化学反应可阻断不饱和键的继续增长,抑制降解着色;(5) 最好对紫外光有防护屏蔽作用。 3. PVC稳定剂、作用机理及用途 3.1 铅盐稳定剂 铅盐稳定剂[7]可分为3类:(1)单纯的铅盐稳定剂,多半是含有

5种辅助稳定剂说明

3 辅助稳定剂 锌皂稳定剂对PVC 的稳定性较差,属于短效热稳定剂,而且容易出现“锌烧”现象(主要原因是产生的ZnCl2为强路易斯酸,具有催化脱氯化氢的作用),但具有初期着色性优良、耐候性强等优点。钙皂类热稳定剂属于长期热稳定剂,稳定性较差,着色性强,但无毒,具有优良的润滑性。Ca/Zn 复合稳定剂就是利用二者具有的协同效应,使其成为近年来复合稳定剂中最活跃的领域。为了提高其稳定性,在复配过程中通常要添加一些辅助稳定剂,如季戊四醇等多元醇、水滑石、亚磷酸酯、β-二酮和环氧大豆油等化合物来改善Ca/Zn 复合稳定剂的性能。 3.1 亚磷酸酯 亚磷酸酯是Ca/Zn 复合稳定剂中应用最广的辅助稳定剂,在复合稳定剂中是不可缺少的成份。用做辅助稳定剂的亚磷酸酯主要有亚磷酸三苯酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸三辛酯等。对于软质PVC,亚磷酸酯一般与β-二酮、环氧大豆油等配合使用。亚磷酸酯具有增塑作用,不适用于硬质PVC;具有抗氧化能力,可以捕捉氯化氢,加成多烯烃,能大大提高PVC 稳定体系的稳定性能。在液体稳定剂中添加量一般为10%~35%(质 量分数),主要品种有亚磷酸苯二异辛酯、亚磷酸辛酯、亚磷酸二苯癸酯、亚磷酸二癸苯酯、亚磷酸三壬酯等。目前国内多数选用水解亚磷酸苯二异辛酯,它能有效地改善PVC 制品的着色、热稳定性、透明性、防结垢和耐候性等效果。亚磷酸酯是应用最广泛的辅助稳定剂,长期以来普遍用于钙锌无毒液体复合稳定剂应用中。最有效的是亚磷酸烷基/芳基酯。如日本Adeka -Argels 公司开发的Mark-1500 对稳定剂具有优良的初期着色性能。 3.2 环氧化合物 在环氧化合物中,传统上被用作辅助稳定剂是环氧大豆油。近年来的研究表明,双酚A 二缩水甘油醚、双酚F 二缩水甘油醚、酚醛树脂的缩水甘油醚、四苯基乙烷的缩水甘油醚、脂环族环氧树脂、偏苯三酸三缩水甘油酯、对苯二甲酸二环氧丙酯等都具有较高的稳定效率。环氧化物与氯化氢反应生成氯乙醇,在钙、锌等金属皂催化作用下,取代PVC 中不稳定的氯原子而发挥稳定作用。在静态稳定试验中,环氧化合物的作用是抑制PVC 变黄。单独使用效果不佳,与亚磷酸酯并用时,其稳定效果可明显改善。环氧类辅助热稳定剂一般有环氧大豆油、环氧亚麻籽油、环氧硬脂酸丁酯、辛酯等环氧类化合物等,它们与Ca/Zn体系配合使用有较高的协同作用,具有光稳定性和无毒之优点,适用于软质,特别是要暴露于阳光下的软质PVC制品,通常不用于硬质PVC制品,其缺点是易渗出。协同作用机理[6]可认为是降解产生的HCl被环氧基团和金属皂盐吸收,HCl浓度减小,降低了PVC的脱HCl速度(HCl对PVC 降解有催化作用),从而使PVC的热稳定性得到提高。另外,在Zn盐的催化下,环氧化合物还可以有效地取代烯丙基氯原子。 3.3 多元醇 作为Ca/Zn 复合体系的辅助稳定剂的多元醇主要有季戊四醇、二季戊四醇、聚乙烯醇、四羟甲基环己醇、二三羟甲基丙烷、卡必醇,以及山梨醇、甘露糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、乳糖醇和它们的脱水、半脱水产物等,这类品种与β-二酮、环氧化合物、水滑石配合用于软质PVC 中时,具有极好的协同作用。需要注意的是多元醇尽管有良好的热稳定性,但部分品种由于其自身在加工过程中的脱水着色,仍有不足之处。新品种如菊粉、三(α-羟乙基)异氰脲酸酯可以克服上述缺陷。另外,多元醇易升华,在加工过程中升华物沉积在设备上,妨碍加工。为克服这些不足,现已开发了许多用脂肪酸部分酯化的多元醇,如日本推出的Tohtlixer-101,它是一种多元醇改性物,能较好地克服了一般多元醇的缺点,同Ca/Zn 稳定体系并用,表现出良好的光稳定性、加工性和贮存稳定性。多元醇可以螯合金属离子,防止氯化物催化降解,同时在金属皂的存在下,可以置换烯丙基氯,从而使PVC 稳定。此外,多元醇较多的羟基可以与金属离子形成无色的配位体,从而缓解了硬酯酸锌

化学镀中稳定剂及加速剂的作用机理

化学镀中稳定剂及加速剂的作用机理 1、化学镀的稳定简介 化学镀中最主要的一个系列是有自催化能力的还原型化学镀液。当反应速度较快时,镀层质量变差,会出现粗糙镀层甚至粉末状镀层;同时,由于自催化一旦促发即会持续下去,甚至会因剧烈的还原反应而失去控制,导致镀液迅速失去作用。因此,需要要加入稳定剂以控制其反应速度。 稳定剂的作用是控制反应速度和抑制镀液的自发分解,从而使化学镀能有序地进行。不同的化学镀液会用到不同的稳定剂,有时还需要用到几种稳定剂以进到联合控制的作用。常用的稳定剂有以下几类。 ①元素周期表中第VI主族元素的化合物:一些硫的无机物或有机物,如硫代硫酸盐、硫氰酸盐、硫脲及其衍生物、疏基苯并噻唑、黄原酸酯等。 ②重金属离子:如铅、锡、锑、镉、锌、铋、钛等金属二价、三价离子。 ③水溶性有机物:有些含有双极性的有机阴离子,至少含有6个或8个碳原子并能在某一定位置吸附形成亲水膜功能团的有机物,如不饱和脂肪马来酸、苯亚甲基丁二酸、3-S-异硫脲鎓盐的丙烷酸盐、邻苯二甲酸酐的衍生物等。 ④某些含氧化合物:如AsO2-、IO3-、BrO3-、NO2-、MoO42-等,双氧水也属于这一类。 2、化学镀稳定剂的作用机理 化学镀稳定剂的作用机理没有统一的模式,而是因稳定剂的类别不同而有所不同,但也有着一些共同点,这就是稳定剂都是通过在表面吸附而影响金属离子的还原过程的。也就是稳定剂的添加量一般都很少的原因,因为它们只是通过电极的双电层起作用的,过多的量反而会破坏化学镀的平衡。 有机类稳定剂的作用可以认为这类稳定剂具有的表面吸附作用和影响电子交换的作用,通过吸附而改变金属离子的还原过程。因此,在一定添加量范围内,有机稳定剂有时还会有促进金属离子沉积的作用。而含氧化合物则是通过改变双电层结构而增加作为阴离子的稳定剂在表面的吸附,从而影响金属离子还原的过程。重金属离子也是通过在具催化活性表面的吸附来影响还原过程。 总之,化学镀稳定剂是通过在反应表面吸附而阻滞金属离子的还原过程来起到稳定镀液的作用。 化学镀加速剂是指在可控制的条件下提高镀速的添加剂。因此加速剂也叫做促进剂。以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀,就常用到加速剂。化学镀镍中的许多络合剂也兼有加速剂的作用。常用的加速剂有以下几种。 (1).未被取代的短链和脂肪族二羧酸根阴离子。属于这一类的有丙二酸、丁二酸、戊二酸和已二酸等。常用的是丁二酸。 (2).短链饱和氨基酸。这是较为优良的加速剂,最典型的是氨基乙酸,它兼有缓冲剂、络合剂和加速剂三种作用。 (3).短链饱和脂肪酸。从醋酸到戊酸都属于这一类,其中以丙酸最为常用,但效果没有丁二酸和氨基乙酸好,优点是成本最低。 (4).无机离子加速剂。目前在化学镀镍中只有氟离子具有加速作用,但用量也要严格控制,用量大时不仅减少镀速,对镀液稳定性也会有影响。

稳定剂的品种

稳定剂的品种 聚氯乙烯主稳定剂是指那些单独使用时就有稳定效果的化合物,而副稳定剂是那些单独用无效而与主稳定剂配合时却起增效作用的化合物。某些主稳定剂之间或某些主副稳定剂之间选择使用后会起协同作用。 (一)盐基性铅盐 盐基性铅盐是用于聚氯乙烯之最早也是最广泛的一种热稳定剂,呈碱性,故能与产生的HCL反应而起稳定作用。从毒性、抗污性和制品透明性来看,铅盐并不理想。但它的稳定效果好、价格低廉,故仍大量用于廉价的PVC挤出和压延制品中。因它有优良的电性能和低吸水性,故广泛地用作PVC的电绝缘制品、唱片和泡沫塑料的稳定剂。 1、三盐基硫酸铅(也称三碱式硫酸铅) 白色粉末,比重7.10,甜味有毒,易吸湿,无可燃性和腐蚀性。不溶于水,但能溶于热的醋酸胺,,潮湿时受光后会变色分解。折射率2.1,常用作电绝缘产品的稳定剂. 2、二盐基亚磷酸铅 这是一种细微针状结晶粉末;比重6.1,味甜有毒;200℃左右变成灰黑色,450℃左右变成黄色。本品不溶于水和有机溶剂,溶于盐酸。折射率2.25,有抗氧剂作用,是一种优良的耐气候性稳定剂。 (二)金属皂类 金属皂类也是一类广泛使用的聚氯乙烯热稳定剂。以羧酸钡、羧酸镉、羧酸锌、羧酸钙的单质或混合物使用。其稳定作用是由于它能在聚氯乙烯分子链上开始分解的地方起酯化作用。稳定作用的强弱与金属皂中的金属比、羧酸类型以及配方中是否存在诸如亚磷酸酯、环氧化油、抗氧剂等协合剂有关。其中镉皂和锌皂的稳定作用最大。 1、硬脂酸铅

这是一种细微粉末,它不溶于水,溶于热的乙醇和乙醚,在有机溶剂中加热溶解,再经冷却成为胶状物。遇强酸分解为硬脂酸和相应的铅盐,易受潮。有良好润滑性,熔点低而确保其有良好分散性。 2、2—乙基乙酸铅 它可溶于溶剂和增塑剂。通常配成57-60%的矿物油或增塑剂的溶液出售。广泛用作泡沫塑料中发泡剂偶氮二甲酰胺的活化剂。 3、水杨酸铅 这是一种白色结晶粉末,比重2.36,折射率1.76。兼有PVC热稳定剂和光稳定剂作用。 4、三盐基硬脂酸铅 这是一种白色粉末,比重2.15,280-800℃时分解,遇100℃以上高温易结块。溶于乙醚,有毒,无可燃性和腐蚀性。折射率1.60。本品润滑件较好,有良好的光稳定性,广泛用于FVC唱片配方中。 5、二盐基邻苯二甲酸铅 白色细微结晶粉末,比重4.5。不溶于普通溶剂。本品为弱酸性,其盐基部分易碳酸化。折射率1.99。当配方中含有易皂化的增塑剂时稳定作用优于三盐基硫酸铅。 6、三盐基马来酸铅(三盐基顺丁烯二酸铅) 微黄色细粉末,比重6.0,折射率2.08,有毒,无可燃性和腐蚀性,有良好的色泽稳定性,并有消灭不稳定双烯结构作用。 7、硬脂酸钡 白色细微粉末,钡含量19.5-20.6%,比重1.145%,熔点225℃以上。不溶于水,

PVC稳定剂的作用机理及用途之令狐文艳创作

PVC稳定剂的作用机理及用途 令狐文艳 热稳定剂是PVC加工不可缺少的主要助剂之一,PVC热稳定剂使用的份数不多,但其作用是巨大的。在PVC加工中使用热稳定剂可以保证PVC不容易降解,比较稳定。PVC加工中常用的热稳定剂有碱式铅盐类稳定剂、金属皂类稳定剂、有机锡稳定剂、稀土稳定剂、环氧化合物等。PVC降解机制复杂, 不同稳定剂的作用机制也不相同,所达到的稳定效果也有所区别。1. PVC的热降解机理 PVC在100~150℃明显分解,紫外光、机械力、氧、臭氧、氯化氢以及一些活性金属盐和金属氧化物等都会大大加速PVC的分解。PVC的热氧老化较复杂,一些文献报道将PVC的热降解过程分为两步。(一)脱氯化氢:PVC聚合物分子链上脱去活泼的氯原子产生氯化氢,同时生成共轭多烯烃;(二)更长链的多烯烃和芳环的形成:随着降解的进一步进行,烯丙基上的氯原子极不稳定易脱去,生成更长链的共轭多烯烃,即所谓的“拉链式”脱氢,同时有少量的C-C键的断裂、环化,产生少量的芳香类化合物。其中分解脱氯化氢是导致PVC老化的主要原因。关于PVC的降解机理比较复杂,没有统一的定论,研究者提出的主要有[4]自由基机理、离子机理和单分子机理。2. PVC的热稳定机理 在加工过程中,PVC的热分解对于其他的性质改变不大,主要

是影响了成品的颜色,加入热稳定剂可以抑制产品的初期着色性。当脱去的HCl质量分数达到0.1%,PVC的颜色就开始改变。根据形成的共轭双键数目的不同,PVC会呈现不同种颜色(黄、橙、红、棕、黑)。如果PVC热分解过程中有氧气存在的话,则将会有胶态炭、过氧化物、羰基和酯基化合物的生成。但是在产品使用的长时间内,PVC的热降解对材料的性能影响很大,加入热稳定剂可以延迟PVC降解的时间或者降低PVC降解的程度。 在PVC加工的过程中加入热稳定剂可以抑制PVC的降解,那么热稳定剂的起到的主要作用有:通过取代不稳定的氯原子、吸收氯化氢、与不饱和部位发生加成反应等方式抑制PVC分子的降解。理想的热稳定剂应该具有多种功能:(1)置换活泼、不稳定的取代基,如连接在叔碳原子上的氯原子或烯丙基氯,生成稳定的结构;(2)吸收并中和PVC加工过程中放出的HCl,消除HCl的自动催化降解作用;(3)中和或钝化对降解起催化作用的金属离子及其它有害杂质;(4)通过多种形式的化学反应可阻断不饱和键的继续增长,抑制降解着色;(5) 最好对紫外光有防护屏蔽作用。 3. PVC稳定剂、作用机理及用途 3.1 铅盐稳定剂 铅盐稳定剂[7]可分为3类:(1)单纯的铅盐稳定剂,多半是含有PbO的盐基性盐;(2)具有润滑作用的热稳定剂,主要是脂肪酸的中性和盐基性盐;(3)复合铅盐稳定剂,以及含有铅盐

PVC稳定剂简介

PVC稳定剂简介 英文化工术语:Stabilizer, Inhibiter. 什么是稳定剂? 1、广义地讲,能增加溶液、胶体、固体、混合物的稳定性能化学物都叫稳定剂。它可以减慢反应,保持化学平衡,降低表面张力,防止光、热分解或氧化分解等作用。广义的化学稳定剂来源非常广泛,主要根据配方设计者的设计目的,可以灵活的使用任何化学物以达到产品品质稳定的目的. 2、狭义地讲,主要是指保持高聚物塑料、橡胶、合成纤维等稳定,防止其分解、老化的试剂。 纯的PVC树脂对热极为敏感,当加热温度达到90Y:以上时,就会发生轻微的热分解反应,当温度升到120C后分解反应加剧,在150C,10分钟,PVC树脂就由原来的白色逐步变为黄色—红色—棕色—黑色。PVC树脂分解过程是由于脱HCL反应引起的一系列连锁反应,最后导致大分子链断裂。防止PVC热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的。 通过捕捉PVC热分解产生的HCl,防止HCl的催化降解作用。 铅盐类主要按此机理作用,此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸脂类及环氧类等。 ?置换活泼的烯丙基氯原子。金属皂类、亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用。 ?与自由基反应,终止自由基的反应。有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用。 ?与共扼双键加成作用,抑制共扼链的增长。 有机锡类与环氧类按此机理作用。 ?分解过氧化物,减少自由基的数目。有机锡和亚磷酸脂按此机理作用。 ?钝化有催化脱HCl作用的金属离子。 同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。 铅盐类 铅盐类是PVC最常用的热稳定剂,也是十分有效的热稳定剂,其用量可占PVC 热稳定剂的70%以上。 铅盐类稳定剂的优点:热稳定性优良,具有长期热稳定性,电气绝缘性能优良,耐候性好,价格低。 铅盐类稳定剂的缺点:分散性差、毒性大、有初期着色性,难以得到透明制品,也难以得到鲜明色彩的制品,缺乏润滑性,易产生硫污染。 常用的铅盐类稳定剂有: (1)三盐基硫酸铅

复合铅稳定剂

PVC热稳定剂的种类划分及作用机理 1.PVC热稳定剂的作用机理 1)吸收中和HCL,抑制其自动催化作用。这类稳定剂包括铅盐类、有机酸金属皂类、有机锡化合物、环氧化合物、酚盐及金属硫醇盐等。它们可与HCL反应,抑制PVC脱HCL的反应。 2)置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子抑制脱PVC。如有机锡稳定剂与PVC分子的不稳定氯原子发生配位结合,在配位体中,有机 锡与不稳定氯原子置换。 3)与多烯结构发生加成反应,破坏大共轭体系的形成,减少着色。不饱和酸的盐或酯含有双键,与PVC分子中共轭双键发生双烯加成反应,从而破坏其共轭结构,抑制变色。 4)捕捉自由基,阻止氧化反应。如加入酚类热稳定剂能阻滞脱HCL,是由于酚给出的H原子自由基能与降解的PVC大分子自由基偶合,形成不能与O2反应的物质,而具有热稳定作用。这种热稳定剂可具有一种或兼具几种作用。 理想的PVC热稳定剂应是一种多功能物质,或者是一些材料的混合物,它们能够实现以下功能:一是置换活泼、不稳定的取代基;二是吸收并中和PVC加工过程中放出的HCL,消除HCL的自动催化降解作用;三是中和或钝化对降解起催化作用的金属离子及其他有害杂质; 四是通过多种形式的化学反应可阻断不饱和键的继续增长,抑制降解着色;五是最好对紫外光有防护屏蔽作用。通常热稳定剂根据各自的

特殊效能配合使用,单独使用的情况极少,而且大部分品种是粉末状,一些是毒性很大的化学物质。为了使用方便,防止粉尘中毒,减小毒性物质或代之以无毒性物质,近年国内外研制出许多种复合稳定剂,例如,世界著名的德国熊牌复合稳定剂系列,美国、德国、日本、荷兰等国的有机锡或复合有机锡稳定剂,都在中国占有相当的市场。因此,全力推广应用我国研制的具有高效、低成本、无粉尘污染及无毒或低毒性的新型复合稳定剂,是我国塑料工业发展的迫切需要。 2.塑料热稳定剂种类划分 热稳定剂是一类能防止或减少聚合物在加工使用过程中受热而发生降解或交联,延长复合材料使用寿命的添加剂。常用的稳定剂按照主要成分分类可分为盐基类、脂肪酸皂类、有机锡化合物、复合型热稳定剂及纯有机化合物类。 1)盐基类热稳定剂:盐基类稳定剂是指结合有“盐基”的无机和有机酸铅盐,这类稳定剂具有优良的耐热性、耐候性和电绝缘性,成本低,透明性差,有一定毒性,用量一般在0.5%~5.0%。 2)脂肪酸类热稳定剂:该类热稳定剂是指由脂肪酸根与金属离子组成的化合物,也称金属皂类热稳定剂,其性能与酸根及金属离子的种类有关,一般用量为0.1%~3.0%。 3)有机锡类热稳定剂:该类热稳定剂可与聚氯乙烯分子中的不稳定氯原子形成配位体,而且在配位体中有机锡的羧酸酯基与不稳定的氯原子置换。这类热稳定剂的特点是稳定性高、透明性好、耐热性优异,不足之处是价格较贵。

泡沫稳定剂作用

在配方中,表面活性剂的主要作用:一是提高组分之间的乳化能力,使它们彼此能更加有效地混合;二是在发泡过程中,控制体系具有适当的表面张力,产生良好的气泡网络结构,因此,也可称为泡沫稳定剂。聚酯和聚醚型软泡的原料基础不同,在性质上也差异,因此,对表面活性剂的选择和用量上也不尽相同。聚酯型聚氨酯软泡常使用的表面活性剂在配方中的用量为1.0~2.5份/100份多元醇聚合物。它的掺人可以有效地提高各原料组分之间的乳化能力,促进泡沫稳定生长,阻止收缩。但各种表面活性剂的功效也不尽相同,如A-3能防止泡沫体收缩,而A-7和A-9可延缓泡沫表面凝胶时间,防止发泡泡沫体开裂。 近年,在聚氨酯制品生产中,稳定剂已被证实是泡沫生产中的关键组分之一。它们使气孔细密均匀,当体系处于低黏度阶段时,它使孔壁稳定/气孔能生长到适合于开孔的厚度,为最后开孔创造条件。泡沫体类型不同,使用的稳定剂类型也;同,它的主要作用是成核和乳化配方中的各个组分。泡沫配方中各个组分的相容性并不好,所以需要具有较强乳化能力的稳定剂将它们乳化混匀。而软泡是用水作发泡剂的,在配方中占聚醚重量的3%~5%,水和异氰酸酯反应的速率较异氰酸醋与多元醇高,所以在发泡初期有大量的固体聚脲生成,它是一种消泡剂,可以帮助开孔及爆孔。开孔及爆孔是软泡发泡必须出现的阶段,否则便会出现闭孔现象,致使泡沫性能下降。但开孔及爆孔必须在发泡反应和凝胶反应基本完成并达到平衡时出现。即在泡沫升至最高点而且泡的强度已能支撑自身重量之时,否则也会导致泡沫塌陷。所以软汽匀泡剂的另一重要作用就是在发泡初期能够溶解反应生成的聚脲在发泡后期能帮助开孔和爆孔。根据这个原则,选择软泡匀泡剂应考虑以下几个方面。 ①稳定剂的活性; ②稳定剂的操作范围与锡用量范围之间的关系 ③构成稳定剂的各种原料对操作范围的影响。 活性高的稳定剂一般在配方中用量较少,经济上是合算的。侄是高活性稳定剂操作范围较窄,易造成泡沫质量问题,在选择时要特别注意。一般来说,若聚醚活性低,或者是环氧丙烷聚醚,可以采用高活性稳定剂,延长溶解聚脲时间。如果聚醚是环氧丙烷和环氧乙烷共聚物,由于乙氧基的存在而使这种聚醚溶解聚脲的能力较强,所以适宜采用中等活性的稳定剂。而在某些特种高密度的泡沫中,如40~50kg/cm3,则需要低活性的稳定剂。 硬泡的情形和软泡不一样,它的交联度较高,气泡容易稳定。硬泡多是用于模塑制品或是在受限制的腔体内发泡,所以物料的流动性是极重要的工艺参数,流动性不好会造成空缺,影响保温性能,所以对硬泡稳定剂的要求有以下几点。 ①乳化原料组分能力强; ②具有较强的控制泡孔大小的作用; ③使物料有较好的流动性及密度分布均匀。

常用复合稳定剂

复合稳定剂 纯的PVC树脂对热极为敏感,当加热温度达到90℃以上时,就会发生轻微的热分解反应,当温度升到120℃后分解反应加剧,在150℃,10分钟,PVC 树脂就由原来的白色逐步变为黄色—红色—棕色—黑色。PVC树脂分解过程是由于脱HCL反应引起的一系列连锁反应,最后导致大分子链断裂。防止PVC热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的。 通过捕捉PVC热分解产生的HCl,防止HCl的催化降解作用。 铅盐类主要按此机理作用,此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸脂类及环氧类等。 ·置换活泼的烯丙基氯原子。金属皂类、亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用。 ·与自由基反应,终止自由基的反应。有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用。 ·与共轭双键加成作用,抑制共轭链的增长。 有机锡类与环氧类按此机理作用。 ·分解过氧化物,减少自由基的数目。有机锡和亚磷酸脂按此机理作用。 ·钝化有催化脱HCl作用的金属离子。 同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。 铅盐类 铅盐类是PVC最常用的热稳定剂,也是十分有效的热稳定剂,其用量可占PVC热稳定剂的70%以上。 铅盐类稳定剂的优点:热稳定性优良,具有长期热稳定性,电气绝缘性能优良,耐候性好,价格低。 铅盐类稳定剂的缺点:分散性差、毒性大、有初期着色性,难以得到透明制品,也难以得到鲜明色彩的制品,缺乏润滑性,易产生硫污染。 常用的铅盐类稳定剂有: (1)三盐基硫酸铅 分子式为3PbO.PbSO.H20,代号为TLS,简称三盐,白色粉末,密度6.4g/cm’。三盐基硫酸铅是最常用的稳定剂品种,一般与二盐亚磷酸铅一起并用,因无润滑性而需配人润滑剂。主要用于PVC硬质不透明制品中,用量一般2~7份。 (2)二盐基亚磷酸铅

紫外线稳定剂的作用原理和用途

紫外线稳定剂的作用原理和用途 聚丙烯和其它聚合物的紫外线光稳定可以通过降低光引发的速度和降低光氧化机理中增殖阶段的动力学链长来实现。动力学链长可通过俘获自由基来降低。 在各种聚合物中,特别是聚烯烃中,受阻胺光稳定剂(HALS)具有独特的效力,这是由于它们能俘获不同的自由基,从而防止或延缓光降解过程。酚类抗氧基和亚磷酸酯的作用是自灭性俘获自由基,而受阻胺则是硝酸基及其衍生物在转化成惰性衍生物之前俘获大量的自由基,是再生型自由基俘获过程。 HALS的第二个重要作用被认为是在与光激活的过氧化氢作用后,被转化产生受阻胺烷基衍生物和或羟基胺。羟基胺是很强的氢给予体,它终止了多种自由基的链增长,这些自由基包括:R,RO,ROO,R(C=O),R(C=O)OO等。 HALS的稳定机理表明,许多聚合物的降解可以由HALS来降低,某些HALS表现出具有光稳定和热稳定双重作用,在某些应用领域常超过工业标准的酚类抗氧剂。除了可能进攻的位置(伯碳或叔碳)不同以外,不管降解是由热引起的还是光引起的,聚丙烯(PP)的降解包含图1所示的稳定机理。 应用 HALS在加颜料的聚合物中的应用:通过选用HALS提高了聚合物的稳定性,聚合物的稳定性经常超过颜料的稳定性。颜料过早破坏导致原来色泽令人难以接受的褪色,最后导致聚合物的物理破坏。因此,制定一个能保护基体聚合物和颜料的配方,HALS的选择就十分重要。炭黑和涂覆的金红石型二氧化钛对于聚合物的稳定性是有利的,而某些有机黄和红颜料对聚合物的稳定性是有害的。通过向聚合物中加一定的HALS,可在不同程度上使着色聚合物稳定。例如,对于含有0.2%红144颜料的聚丙烯复丝,加入 0.3%的Chimassorb 944 (Ciba -Geigy)可使其使用寿命比不含光稳定剂的延长约2倍。含有其它不同颜料的例子表明,加入 Chimassorb 944具有更好的保护作用。同样地大家都知道,Cyasorb UV 3346(Cynamid)用于保护着色的聚丙烯和聚乙烯。较新的HALS,Topanex 500H(ICI)对于暗色的PP 纤维具有很好的作用,可用于汽车。 同样,good-rite 3150(BF Goodrich)能很好地保持各种着色聚合物的颜料和聚合物的整体性,对含有白色或兰色颜料的聚丙烯纤维提供特别好的保护。含有硅和受阻哌啶基团的齐聚物 HALS已工业化,商品为 Uvasil 299 (由 Eni Chem生产,由 Ferro公司在美经销)。Eni Chem宣称 Uvasil 299能很好地保护着色的聚丙烯纤维。 HALS用作抗氧剂:HALS及其氧化衍生物能很大程度上俘获由光和热引发的大量的自由基。鉴于各种聚合物的性质或简单的碳氢化物的不同,以及进行试验的条件的不同,HALS能俘获的自由基数量可从几个到数百不等,这大大超过了受阻酚抗氧剂能接受的自由基的数量。HALS作抗氧剂的很强的稳定作用,可以用前面提到的再生稳定机理来解释。 像 Chimassorb 944和 Tinuvin 622(都是Ciba Geigy的产品),Mixxim 63和Mixkim 68(都是 Fairmount Chemicals的产品), Cyasorb UV 3346(Cyanamid产品)以及Good-rite 3150(BF Goodrich产品)这些高分子量的HALS对于聚烯烃和其它树脂都是极好的热稳定剂。其中某些HALS在聚丙烯带材和板材中在125℃和140℃时的热稳定性可与工业标准的高性能受阻酚抗氧剂 Irganex 1010(Cib-Geigy)相比。在70℃时,含有不足 0. l%的 Chimassorb 944的聚丙烯带村与含有 0.l% Irganex 1010的聚丙烯带材相比,前者的寿命约比后者长五倍。Good-rite 3159(BF Goodrich)是一种新的哌嗪酮HALS,是一种具有优异抗氧能力的优异的紫外稳定剂,在140℃ Goodrite 3159保护 20密耳(每密耳等于千分之一英寸)聚丙烯板材的寿命比用Irganox 1010时长约 70%,比用哌啶基HALS低聚物时寿命长3—4倍。这些结果反映了HALS作为热稳定剂的强的能力。 HALS用作聚丙烯的辐射稳定剂:HALS可以使用的许多用途之一是需要消毒的生物医学产品。对于氧化乙烯毒性日益增长的关注导致人们更普遍地接受了使用γ射线作为另一种消毒医学用品的方法。 由于受γ射线辐照的聚烯烃因大量的分子链断裂而发生显著降解,因此对所用的稳定体系必须满足下列要求:首先,在消毒过程中必须保护聚合物使之不变黄;第二,必须保护消毒过的聚合物在贮存过程不发生热氧化和光氧化。与受阻酚类抗氧剂不同,某些受阻胺并不使聚丙烯褪色,但同样起到热稳定剂和光稳定剂的作用。 HALS与亚磷酸酯的组合或HALS与亚磷酸酯及受阻酚的组合使用效果比HALS单独使用好得多,Chimassorb 944, Good-rite 3150和 3034( BF Goodrich)是很好的HALS的几个例子,而Irgafos 168(Ciba-Geigy)和 UI-franox 626(GE)是亚磷酸酯的例子。 涂料和其它树脂中的紫外线稳定剂:迫在眉睫的清洁空气(保护空气)立法,将限制大多数涂料中释放出的挥发性有机物(VOCS)。为了满足对环境的要求,在许多应用场合涂料生产者已开始转向高固含量涂料、水性涂料及粉末涂料,例如汽车涂料,它既有美学上的要求,又有功能上的要求。随着涂料体系的改变,防止涂料避免受热降解和紫外光降解的各种添加剂相应改变。 为了满足这些要求,现在市场中已有专用于涂料的新HALS稳定剂及紫外线吸收剂。像 Tinuvin 292(Ciba-Geigy)、 Tinuvin 440

光稳定剂的应用与技术发展

光稳定剂的应用与技术发展 摘要:随着国际工业的快速发展,我国光稳定剂在工业产能、产量、品种数量、国内消费量、出口量均有大幅增长。光稳定剂可以明显地延长塑料制品的使用寿命,有效的提高塑料制品的使用价值,具有十分重要的社会和经济价值。本文主要论述了光稳定剂的一些应用和现今的技术发展状况。 关键词:光稳定剂、PVC、HALS,UVC。 涂料、塑料、橡胶、合成纤维等制品在日光或强的荧光下,因吸收紫外线而引发自动氧化,导致聚合物降解,使制品的外观和物理机械性能恶化,这一过程称为光氧化或光老化。而光稳定剂可以提高高分子材料的光稳定性,能够防止高分子材料发生光氧化和光老化,大大延长它们的使用寿命。光稳定剂的用量极少、价格高、用途广泛,目前,在各种塑料制品、纤维、橡胶制品、涂料、油漆粘合剂中,光稳定剂是必不可少的添加组分。在汽车部件的塑料化发展中,对耐候性的要求更高,随之对光稳定剂的需求量也更大。目前,全球光稳定剂市场以高于整个塑料助剂市场2%的速度增长。可以预期,随着聚合物材料应用领域的不断拓宽,光稳定剂的重要作用将进一步显示出来。 1.光稳定剂的类别 常用的光稳定剂按其作用机理大致可分为4类,即紫外线吸收剂、猝灭剂、自由基捕获剂和光屏蔽剂。下面介绍一下这4类光稳定剂: 1.1紫外线吸收剂(UV A) 紫外线吸收剂能有效地吸收波长为290-410nm的紫外线,而很少吸收可见光,它本身具有良好的热稳定性和光稳定性。UV A按化学结构主要可分为5 类:邻经基二苯甲酮类,如UV一,UV一531等;苯并三哇类,如tjv一P,UV一327,UV一326等;水杨酸醋类,BAD、TBS、OPS等;三嗓类,如紫外线吸收剂三嗦一5等;1/2取代丙烯睛类,如UV一Absorbe:317等。近年来,UV A 常作为辅助光稳定剂与受阻胺类光稳定剂共同使用,尤其在聚烯烃或涂料中更是如此。 1.2猝灭剂 猝灭剂与紫外线吸收剂都是通过转移光能而达到光稳定目的的。猝灭剂是与

水质稳定剂的作用

水质稳定剂的作用 水质稳定剂能够出去鱼缸中的氯 水质稳定剂也叫做水质安定剂、新缸养水剂、除氯剂、护理剂等。这一类产品最基础的功能,就是去除自来水中的氯气,保护水中生物不受氯气的毒害。也有某些水质稳定剂会除掉水中的氨、铜离子等有毒物质。通常水草缸是不需要水质稳定剂的,但是在某些特殊情况下,比如翻缸大换水又急着进鱼或者水质受到重金属污染时,就不得不求助于水质稳定剂了。 一、水质稳定剂的成分是什么 一般常见的配方是使用硫代硫酸钠,俗称海波,是一、二十年前水族馆中的必备良药,装成小包装出售,效果明显而快速。 市面上的除氯、除氯胺水质安定剂,许多都是使用硫代硫酸钠制成的单方溶液,或是配方中有运用这个成份。此时必需注意硫代硫酸钠水溶液并非稳定溶液,它属于较强的还原剂,使用后水中的氧化还原电位值可利用氧化还原电位计测试会下降。直接将测试电极插入产品溶液中,一般会出现低于零的负数值(各位店家不妨拿出放在货架上很久的仪器测试一下)。而接触氧气、光线都会分解而减低其功效,另外随着制成时间愈久,功效也会随之愈差。因此,具有较强化学背景的水族研发公司,会在制成溶液前加上一些自行研发的保存配方,或以其它成份将硫代硫酸根离子(S2O32-)键结转换成较安定的化合物,除了藉以长久保存其功

效,也可以衍生其它的水质处理功能。 二、水质稳定剂的作用 1、去除重金属之毒性,分解使用药物后残留的毒素 2、缓和pH质变化,产生胶质保护鱼敏感皮肤 3、瞬间除氯,减少紧迫并可促进植物生态稳定 4、设计新缸或换水时使用,让鱼儿更快适应新环境 三、使用时的注意事项 为了避免换水所造成的遗憾,曝气是重要的,但如果你有无法克服的难处,最好的方法是藉由活性碳过滤水中的氯气(市面上有售三胞胎过滤),这是最简单、经济、安全的方法,当然了,这是以没办法先将水储藏起来曝气时的办法。无论如何,曝气之后再加水稳,是最首选的方法,次选是活性碳过滤再加水稳,这两种方法都属于最安全的方法。 换水时也有几个诀窍: 第一、少量,如此能降低氯的伤害,尤其是你的水是没经由曝气或活性碳时,更应该谨慎。 第二、缓慢,如此当你发现鱼有不适之时,能立即终止换水,并专心观察鱼的行为当发生紧张、呼吸急促等症状,立即处理,例如换缸或添加大量的水稳已进行补救。 第三、水稳过量使用是否造成鱼体伤害,这是众说纷纭,但普遍认为过量有害鱼体。至少不应超过包装外的使用说明的用量。 第四、台风过后、雨季等等不利自来水厂净化水质的因素发生时,避免换水是洽当的,因为在此时,自来水厂可能添加比平常更大量的氯来消毒。

VC稳定剂的作用机理及用途

PVC稳左剂的作用机理及用途 热稳左剂是PVC加工不可缺少的主要助剂之一,PYC热稳左剂使用的份数不多,但其作用是巨大的。在PVC加工中使用热稳左剂可以保证PVC不容易降解,比较稳定。PVC加工中常用的热稳左剂有碱式铅盐类稳立剂、金属皂类稳左剂、有机锡稳左剂、稀上稳左剂、环氧化合物等。PVC降解机制复杂,不同稳立剂的作用机制也不相同,所达到的稳迫效果也有所区别。 1.PVC的热降解机理 PVC在100?150-C明显分解,紫外光、机械力、氧、臭氧、氯化氢以及一些活性金属盐和金属氧化物等都会大大加速PVC的分解。PVC的热氧老化较复杂,一些文献报道将PYC的热降解过程分为两步。(一)脱氯化氢:PVC聚合物分子链上脱去活泼的氯原子产生氯化氢,同时生成共辄多烯烧;(-)更长链的多烯坯和芳环的形成:随着降解的进一步进行,烯丙基上的氯原子极不稳立易脱去,生成更长链的共馳多烯炷,即所谓的“拉链式”脱氢,同时有少量的CY键的断裂、环化,产生少量的芳香类化合物。其中分解脱氯化氢是导致PVC老化的主要原因。关于PVC的降解机理比较复杂,没有统一的泄论,研究者提出的主要有[4]自由基机理、离子机理和单分子机理。 2.PVC的热稳定机理 在加工过程中,PVC的热分解对于英他的性质改变不大,主要是影响了成品的颜色,加入热稳泄剂可以抑制产品的初期着色性。当脱去的HC1质量分数达到0. 1%, PVC的颜色就开始改变。根据形成的共轨双键数目的不同,PVC会呈现不同种颜色(黄、橙、纟I:、棕、黑)。如果PVC热分解过程中有氧气存在的话,则将会有胶态炭、过氧化物、按基和酯基化合物的生成。但是在产品使用的长时间内,PVC的热降解对材料的性能影响很大,加入热稳左剂可以延迟PVC降解的时间或者降低PVC降解的程度。 在PVC加工的过程中加入热稳定剂可以抑制PVC的降解,那么热稳定剂的起到的主要作用有: 通过取代不稳立的氯原子、吸收氯化氢、与不饱和部位发生加成反应等方式抑制PVC分子的降解。理想的热稳定剂应该具有多种功能:(1)置换活泼、不稳定的取代基,如连接在叔碳原子上的氯原子或烯丙基氯,生成稳左的结构:(2)吸收并中和PVC加工过程中放出的HC1,消除HC1的自动催化降解作用;(3)中和或钝化对降解起催化作用的金属离子及英它有害杂质:(4)通过多种形式的化学反应可阻断不饱和键的继续增长,抑制降解着色;(5)最好对紫外光有防护屏蔽作用。 3.PVC稳泄剂、作用机理及用途 3. 1铅盐稳定剂 铅盐稳左剂[7]可分为3类:(1)单纯的铅盐稳左剂,多半是含有PbO的盐基性盐;(2)具有润滑作用的热稳左剂,主要是脂肪酸的中性和盐基性盐:(3)复合铅盐稳左剂,以及含有铅盐和英它稳泄剂与组分的协同混合物的固体和液体复合稳定剂。 铅盐稳定剂的热稳立作用较强,具有良好的介电性能,且价格低廉,与润滑剂介理配比可使PVC 树脂加工温度范囤变宽,加工及后加工的产品质量稳立,是目前最常用的稳左剂。铅盐稳定剂主要用在硬制品中。铅盐类稳怎剂具有热稳泄剂好、电性能优异,价廉等特点。但是铅盐有毒,不能用于接触食品的制品,也不能制得透明的制品,而且易被硫化物污染生成黑色的硫化铅。 3. 2金属皂类稳迄剂 硬脂酸皂类热稳左剂一般是碱上金属(钙、镉、锌、领等)与硬脂酸、月桂酸等皂化制取。产品种类较多,各有英特点。一般来说润滑性硬脂酸优于月桂酸,而与PVC相容性月桂酸优于硬脂酸。 金属皂由于能吸收HC1,某些品种还能通过其金属离子的催化作用以脂肪酸根取代活性部位的C1原子,因此可以对PVC起到不同程度的热稳左作用。PVC工业中极少是有单一的金属皂化合物,而通常是几种金属皂的复合物。常见的是钙锌皂类稳左剂。根据Frye-horst机理,钙/锌复合稳

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