原有的有机锑类热稳定剂存在一些缺点:锑化合物耐紫外线性能差,容易分解,储存困难;用量大时性能差等。多年来,美国、日本、德国、法国、加拿大、俄罗斯及捷克等针对有机锑类热稳定剂的缺点进行了许多生产工艺和稳定剂配方的改进。下面是对这些改进的解说。
在热稳定性方面,在利用有机锑和磷酸三钠等碱金属磷酸盐混合物作为硬质PVC的热稳定剂时,发现无论金属磷酸盐的水合物、无水物还是其碱式盐都与有机锑有很好的协同作用,对PVC的长期热稳定有轻好的效果,同时也能防止制品的初期着色。有机锑稳定剂、碱土金属的羧酸盐和碱金属的碳酸盐三元体系在PVC动态加工过程中具有很好的协同作用。
在储存稳定性改进方面,邻苯二酚或其衍生物同有机锑并用不但在注塑中有很好的协同作用,而且具有优良的抑制初期着色性能和长期热稳定性。同时,加入邻苯二酚或其衍生物还能使液态的有机锑化合物储存稳定;加入酸性有机化合物,如巯基羧酸酯、硫醇、巯基羧酸、一元羧酸或这些化合物的混合物能使液体的有机锑化合物储存稳定;在加人邻苯二酚或其衍生物和碱金属羧酸盐的基础上,再加入巯基羧酸酯得到储存稳定、热稳定性能优良的有机锑组合物。含有乙氧基的有机磷酸酯加入有机锑化合物后,其储存稳定性能和热稳定性也能明显提高。
在耐紫外线性能方面,发现加入元素S和2-巯基羧酸可以防止有机锑稳定剂水解,增进紫外线稳定性;加入磷酸酯化合物能有效地防止PVC的热和紫外辐射老化;含有油溶紫的有机锑热稳定剂能有效防止PVC的热降解、交叉污染及某些二氧化钛和紫外线引起的变色。
通过生产工艺和稳定剂配方改进,消除了有机锑类稳定剂的一些缺点,使其成为当今市场上受欢迎的稳定剂之一。在美国,有机锑类热稳定剂主要用于硬质PVC上水管及管件,其次是硬质PVC透明片、中空容器、塑料异型材以及软制品。德国将其用于塑料异型材和盛装洗涤剂、化妆品、果汁的容器。日本从20世纪90年代初严格限制塑料制品中的铅含量(上水管丙酮浸出量小于或等于0.008mg/mL),促使有机锑的用量大幅度提高。硫醇锑的性能价格比优于硫醇锡,其应用也越来越广泛。
我国对有机锑热稳定剂的研究起步较晚,目前生产厂家不多,以山东地区居多。部分PVC制品生产厂家已开始使用有机锑,产品涉及管材、管件、热收缩薄膜、硬质和软质透明片、板材、中空容器、透明鞋料等方面。目前尚未得到大规模的应用。
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