工業(yè)生產(chǎn)的PVC加熱至約100攝氏度時(shí)會發(fā)生脫HCL反應(yīng),當(dāng)然在通常的熱塑加工溫度下,PVC除了脫HCL外,還會出現(xiàn)物料顏色不斷加深直至黑化現(xiàn)象,制品的物理機(jī)械性能也會不斷下降直至失去使用價(jià)值。因此在熱塑加工時(shí)需要添加熱穩(wěn)定劑進(jìn)行熱降解,PVC的熱降解具有以下重要的動力學(xué)特征1:降解速率與PVC高分子鏈的實(shí)際結(jié)構(gòu),增塑劑的種類和用量有關(guān);2:降解速率隨溫度的升高迅速加快;3:降解產(chǎn)物HCL對降解本身具有促進(jìn)作用,是一種自催化反應(yīng)過程;4:氧氣或空氣會加速降解;5:金屬離子,尤其是Fe3+,Zn2+,Cd2+等具有Lewis酸性質(zhì)的金屬離子對PVC降解有強(qiáng)烈的促進(jìn)作用。
目前大量PVC穩(wěn)定劑用于軟質(zhì)或半硬質(zhì)的含有輕質(zhì)碳酸鈣的配方,但是不到一個月就會發(fā)生不同程度的變紅現(xiàn)象,這是國內(nèi)外大部分PVC穩(wěn)定劑的通病,所以在選擇PVC穩(wěn)定劑的時(shí)候一定要謹(jǐn)慎,注意觀察。
PVC制品生產(chǎn)中常用的熱穩(wěn)定劑主要有幾大類,一般非透明制品以鉛鹽為主,多輔以鈣皂,廉價(jià)是主要采用的原因。但鉛有毒,對人體級有害,會在人體內(nèi)積累,不易排出,且會影響后代;鉛能損害人的中樞神經(jīng)系統(tǒng),其危害不可逆,任何治療均無法使已死亡的神經(jīng)復(fù)活,兒童對損害敏感性最大。因此從人類的長遠(yuǎn)利益考慮,應(yīng)逐步減少至不再使用鉛類PVC穩(wěn)定劑,國外已經(jīng)作出了相關(guān)規(guī)定。
透明PVC制品一般采用鈣鋅穩(wěn)定劑,鋇鋅穩(wěn)定劑,價(jià)格比鉛鹽要高,且CaSt2仍屬有毒物質(zhì)。透明無害的PVC制品,如用于食品包裝的硬質(zhì)PVC透明片材,采用有機(jī)錫作為主PVC穩(wěn)定劑其價(jià)格高,且有機(jī)錫本身在生產(chǎn)過程中會帶來較大的污染。