不同類型熱穩(wěn)定劑的結(jié)構(gòu)特點主要體現(xiàn)在其活性基團、金屬離子類型及有機配體上,主要分類及結(jié)構(gòu)特征如下:
一、金屬皂類熱穩(wěn)定劑
?1、結(jié)構(gòu)通式?:
主要由堿土金屬(如鈣、鋅、鋇、鎘)與長鏈脂肪酸(硬脂酸、月桂酸)形成鹽類結(jié)構(gòu),典型分子式為(RCOO)_nM(M為金屬離子,R為烷基鏈)。
例如硬脂酸鈣:(C??H??COO)?Ca,含羧酸根陰離子(-COO?)與Ca2?離子鍵結(jié)合。
?2、作用特點?:
通過金屬離子捕獲氯化氫(HCl),羧酸根置換PVC分子鏈上不穩(wěn)定的氯原子。
不同金屬協(xié)同作用(如鈣/鋅復(fù)合劑),鋅皂先反應(yīng)生成氯化鋅,鈣皂再中和氯化鋅避免催化降解。
二、有機錫類熱穩(wěn)定劑
1、核心結(jié)構(gòu)?:
錫原子(Sn)為中心,連接烷基基團(如甲基、丁基、辛基)及硫醇基(-SR)或羧酸酯基(-COOR)。
硫醇錫代表:(C?H?)?Sn(SCH?COO-i-C?H??)?(含Sn-S鍵)。
?2、功能機制?:
Sn-S鍵可置換PVC中的烯丙基氯,阻斷共軛雙鍵生成;硫原子還能捕捉自由基。
三、鉛鹽類熱穩(wěn)定劑
1、化學(xué)組成?:
以鉛氧化物為核心,如三堿式硫酸鉛(3PbO·PbSO?·H?O),含Pb-O堿性結(jié)構(gòu)。
鉛離子(Pb2?)與酸根(硫酸根、磷酸根)形成鹽基性復(fù)合物。
?2、特性?:
強HCl吸收能力,但鉛毒性限制其應(yīng)用,逐漸被環(huán)保穩(wěn)定劑替代。
四、輔助熱穩(wěn)定劑
1、亞磷酸酯類?:
分子含P=O鍵及P-OR基團(如亞磷酸三苯酯),通過螯合金屬離子抑制催化降解。
?2、環(huán)氧化合物?:
環(huán)氧基團(如環(huán)氧大豆油)可與HCl反應(yīng),并鈍化金屬離子。
協(xié)同結(jié)構(gòu)對比表
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