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在聚氯乙烯硬管生产中通常使用铅盐稳定剂

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PVC硬质管材稳定体系的选取

文/PVC发泡板-中美

在聚氯乙烯硬管生产中通常使用铅盐稳定剂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂、稀土复合稳定剂等。铅盐稳定剂是这几种稳定剂中最经济的稳定体系,成型加工业最容易,它的热稳定性和润滑性都比有机锡和金属皂稳定剂好,但有毒性。美国和欧洲各国在使用稳定剂类型上是截然不同的。美国广泛使用有机锡,欧洲各国则以铅盐和金属皂类稳定剂为主,目前在禁铅运动的推动下,钙锌复合稳定剂已逐渐成为欧洲各国稳定剂市场的主流产品。选择何种稳定剂体系的依据是生产成本、聚氯乙烯管材性能和是否有法律法规限制,特别是环境保护和安全卫生方面的要求。

不同种类的稳定剂由于稳定成分和效果不同,所以添加量会有较大差异,一般有机锡稳定剂用量较低,用量为0.25-1.5PHR,而金属皂类或铅盐类稳定剂往往会用到2-5PHR。

管材挤出选用稳定剂,应能保证挤出线长期连续高效稳定生产,物料塑化均匀,不降解,不对设备产生损伤。稳定剂的用量主要根据加工方式确定,如用双螺杆挤出机挤出时,聚氯乙烯树脂受热过程较短,稳定剂用量比单螺杆挤出机挤出时要少。考虑稳定剂用量时还要留有充分余地,否则当加工温度选择不当、温度失控或意外停车时,会因稳定剂添加量不足而导致聚氯乙烯分解。

在选择稳定体系时,应首先考虑制品性能和使用场合的特殊要求。例如为了得到透明管材,要选用有机锡或透明钙锌稳定剂;为了满足食品卫生要求,要选择钙锌稳定剂或甲基锡稳定剂等品种;为了防止硫污染,浅色或透明制品中不用含硫有机锡。此外,室外用品要采用耐紫外线老化的稳定剂配合,如亚磷酸酯、亚磷酸盐等。

主稳定剂选择之后,应根据稳定剂配合的原则,选择辅助稳定剂,发挥协同效应,以提高稳定效果,降低成本。常用的辅助稳定剂主要有辅助抗氧剂,光稳定剂等。其实目前使用的一些复合稳定剂中都已经复配了这些成分。

用稳定剂实施管材稳定化作用时,应尽量少地降低聚氯乙烯作为结构材料的特性,这些特性包括热变形温度、模量、耐磨性等。因此,用于硬质聚氯乙烯的稳定剂不能起到增塑作用。此外,内、外润滑剂特别是内-外润滑的平衡,对聚氯乙烯材料的稳定效果有相当大的作用,稳定剂品种的选取要考虑与润滑体系匹配问题。