【蓋德化工網(wǎng) 技術(shù)應(yīng)用】一、PVC老化機(jī)理研究

聚氯乙烯(PVC)一種用途很廣的材料, 經(jīng)常用于我們的生活中。PVC受熱后，65- 85℃開始軟化，高于100℃時(shí)，會(huì)引發(fā)脫氯化氫反應(yīng)，在170℃左右PVC降解速度加快，除了脫氯化氫之外，還發(fā)生變色和大分子交聯(lián)。因此，PVC樹脂中必須添加穩(wěn)定劑及其他助劑，才能制得所需的各種產(chǎn)品。

目前普遍認(rèn)為PVC熱降解脫氯化氫的作用機(jī)理是自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)引起的。按此機(jī)理，PVC中存在的雙鍵、支化點(diǎn)、殘存引發(fā)劑端基、含氧結(jié)構(gòu)等，經(jīng)熱或光活化產(chǎn)生自由基，在自由基引發(fā)下，PVC發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)脫氯化氫而降解。PVC脫氯化氫形成雙鍵，由于烯丙基的活性，該反應(yīng)不斷進(jìn)行，繼續(xù)形成共扼雙鍵，成為多烯結(jié)構(gòu)而引起PVC變色。新的自由基又進(jìn)一步引發(fā)PVC降解，形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而加劇PVC的降解。

二、亞磷酸酯抗氧劑作用機(jī)理研究

亞磷酸酯屬于輔助抗氧劑，在抗氧劑體系中起著重要作用，它除了具有杰出的分解氫過氧化物的能力，同時(shí)還有良好的色澤保護(hù)能力。此外，它還能夠提高聚合物的加工溫度，與受阻酚抗氧劑、光穩(wěn)定劑有良好的協(xié)同作用。

在PVC配方中一般認(rèn)為亞磷酸酯主要起鰲合作用，它單獨(dú)使用時(shí)無明顯的穩(wěn)定效果，但與金屬皂并用后，能絡(luò)合金屬氯化物，改善耐熱性和耐候性，保持透明性。它還能和有機(jī)錫、環(huán)氧化合物并用而顯示協(xié)同效應(yīng)。

亞磷酸酯通過不同方式對PVC的穩(wěn)定性產(chǎn)生作用：(1)捕捉PVC降解中放出的氯化氫，抑制其自催化作用。(2)置換PVC分子中不穩(wěn)定的烯丙基氯原子，抑制脫氯化氫。(3)鈍化有害金屬離子。(4)抗氧化作用。(5)抑制自由基。此外，亞磷酸酯對含有鉛鹽、鋇鹽、鈣鹽的PVC塑料的透明度也有很好的改進(jìn)作用。

三、亞磷酸酯抗氧劑發(fā)展介紹

亞磷酸酯種類很多，包括二芳基酯、二烷基酯、二(烷基化芳基)酯、烷基芳基混合酯等。PVC配方中常用的亞磷酸酯主要有如下幾種：亞磷酸三苯酯( TPP)、亞磷酸二異癸酯 (PDDP)、亞磷酸三壬基苯基酯（TNPP）、雙酚A亞磷酸酯（1500）等等。

然而隨著行業(yè)的發(fā)展，對環(huán)保要求也越來越高，對壬基酚、雙酚A、游離酚的限制使用也是越來越嚴(yán)格。而傳統(tǒng)上的亞磷酸酯大多數(shù)是以亞磷酸三苯酯作為基材進(jìn)行合成，不可避免有游離酚、雙酚A等殘留。

二亞磷酸二脂肪酯基季戊四醇酯是一種性能優(yōu)異的新型亞磷酸酯抗氧劑，有效磷含量高，分解氫過氧化物能力強(qiáng)，能有效抑制聚合物材料的自氧化反應(yīng)、延緩材料的老化降解速度，而且可以實(shí)現(xiàn)無酚法生產(chǎn)，完全做到無游離酚殘留。為適應(yīng)市場需求，志一化工推出了幾款無酚亞磷酸酯抗氧劑YIPHOS? 3010W（二亞磷酸季戊四醇酯二異癸酯，無色透明液體）、YIPHOS? 2010（亞磷酸三癸酯，無色透明液體）等。

四、結(jié)語

亞磷酸酯抗氧劑由于其自身結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生獨(dú)特?zé)岱�(wěn)定作用，廣泛應(yīng)用于復(fù)合穩(wěn)定劑中，可以有效改善PVC的一些性能。此外，亞磷酸酯抗氧劑可以減少主穩(wěn)定劑的用量，特別是價(jià)格昂貴的有機(jī)錫穩(wěn)定劑的用量。因此，科學(xué)正確地使用亞磷酸酯，將會(huì)使PVC具有更佳的加工和使用性能。