通常说的PVC稳定剂就是指聚氯乙烯及其共聚物的热稳定剂。水滑石则是PVC热稳定剂中的一种。

水滑石在PVC热稳定剂中的应用

水滑石特殊的化学和晶体结构,使其具有一系列独特、优异的性能,由于其具有吸收HCl的功能,转化产物MgCl2、AlCl3对PVC的降解不具催化作用,不会引起PVC产生恶性降解而突然变黑,因而是一种很好的长期热稳定剂。

此外，水滑石更强大的功能体现在与其他稳定剂复配过程中所体现出的“协同效应”。在实际应用中要求热稳定剂具备更全面的性能,不仅要能有效抑制配料初期着色,还要能使配料在加工和使用过程中保持稳定,配料要具有适度的塑化速率和内外润滑性,以使加工能保持平稳进行,不能与其他助剂发生对抗作用,但目前所有单组分热稳定剂均不能很好满足上述要求。而热稳定剂之间的协同效应使复配得到的复合热稳定剂体系表现出更好的热稳定性能。 研究表明,水滑石与钙锌复合稳定剂复配,不仅明显改善了PVC的初期着色性,而且长期热稳定性能也大幅提高,增强了制品耐候性,完全可以替代传统的铅盐热稳定剂;水滑石与有机锡共用可以起到很好的热稳定效果。

水滑石在PVC热稳定剂中的应用

水滑石作为热稳定剂所表现的热稳定性主要体现在以下两个方面:

首先,水滑石的热分解过程包括几个方面:低于200仅失去层间水,对其结构没有影响;加热到250~450时,层板羟基脱水,并脱除二氧化碳;加热到450~500时有新相生成,并逐渐形成稳定的双金属氧化物,温度再升高就会破坏其层状结构。而PVC加工温度一般不会超过250,所以加工过程中并不会破坏其结构。

其次,聚氯乙烯(PVC)在加工成型过程中,极易分解并释放出HCl,究其原因是PVC由氯乙烯单体经自由基引发聚合而成过程中,其分子链上形成叔碳氯原子、烯丙基氯原子等不稳定氯原子,极易与相邻的H一起脱去形成HCl,而生成的HCl对后续脱HCl又起一个催化作用,加速了PVC的降解。水滑石层板及层间的阴离子对HCl有吸收作用,从而有效抑制了PVC的降解,提高了其热稳定性。