摘要 本文對塑料異型材的老化體系作了一個簡單的分析，并對江西宏遠化工有限型材復合穩定劑在型材中的應用作了一個簡單的介紹。
關鍵詞 塑料異型材 防老化體系 復合穩定劑
前言
PVC作為五大通用塑料之一，具有優良的耐腐蝕性，難燃性和高力學性能，又因為價格低廉，原料來源豐富，制造工藝成熟等特點，正越來越多的應用于建筑行業，廣泛地用于制造塑料門窗和塑料管材。
塑料從有史以來就引起人們關注的問題就是老化壽命，尤其pvc塑料窗更是如此，能否與建筑物“白頭偕老”是生產者與用戶都十分關心的問題。老化是指PVC塑料在加工及使用過程中，受到外界各種物理因素、化學因素、生物因素的作用，會引起化學結構的破壞，而喪失原有的性能，最終失去使用價值。老化主要分為在加工過程中由于高溫高壓強剪切力而產生的降解及在客戶應用的過程中由于自然氣候，紫外線產生的老化分解。下面分別對這兩種過程中產生的老化現象作一簡單分析，謹供參考。
1．老化機理探討
PVC的降解是一個十分復雜的過程，多年來各國高分子領域的專家和技術人員對此課題進行了長期深入的研究，取得了顯著的成績。然而在PVC降解機理方面還存在著不同的認識差異。一般簡化的理解如下：通常認為PVC大分子大約在100℃左右即開始分解，PVC的降解原理是脫HCL的自催化反應。由于PVC的加工溫度（170℃或以上）遠遠大于其分解溫度（100℃），PVC大分子在熱、氧、光等因素激發下，在分子鏈上的某些活性基團（不穩定基團）上會產生自由基，進行引發脫HCL的連鎖反應。在實際加工過程中，可觀察到隨降解程度的加深，PVC制品顏色由白色→淡黃色→黃色→橘黃色→棕色→深棕色→黑色，這是體系中含有長共軛多烯序列體系的典型特征。連續的脫HCl反應，使PVC分子主鏈形成的共軛多烯結構是生色結構，只要共軛雙鍵的數目達到了5-7個時，PVC即開始變色，超過10個時變為黃色。隨著HCl的不斷脫出，共軛序列不斷加長，PVC制品的顏色也逐漸加深，最后成為棕色乃至黑色。伴隨著顏色變深、PVC分子結構的變化，制品的物理力學性能也急劇下降［1］。
通過對老化降解機理的分析，說明欲提高PVC的穩定性和使用壽命，首先需要改善和優化PVC樹脂的聚合工藝，減少其不穩定結構帶來的薄弱環節，提高PVC樹脂自身內在的穩定性。另一個簡單有效的通用方法，是在配方中添加熱穩定劑、光穩定劑及抗氧劑，以防止加工過程中的熱氧老化及使用過程中的光候老化，本文重點探討后者，即配方中的防老化體系的組成。
1.1熱穩定劑的作用機理
PVC在加工過程中會受到高溫的作用而產生脫HCL引起自身的催化反應而引起鏈式分解。型材在加工過程中最主要是抗熱老化。熱穩定劑最基本的性能是耐熱性，一種好的熱穩定劑，不但應有優良的靜態穩定性，還要有優良的動態熱穩定性；不但要有優良的初期穩定性，還要有長期穩定性；鉛鹽穩定劑能有效中和吸收HCl，而生成的PbCl2對PVC脫HCl無催化作用。具有優異的抑制PVC初期著色能力和持久的熱穩定性，而且由于電絕緣性好且成本低而得到廣泛的應用.
1.2抗氧劑的作用機理
大分子氧老化的特征是分子鏈斷裂，產生連串的自由基，如大分子自由基、過氧化自由基、易分解的大分子氫過氧化物等。所以抗氧劑的主要功能是：⑴捕獲已產生的自由基，不致再引發鏈式反應；⑵分解已生成的氫過氧化物而形成一種穩定的產物；⑶鈍化存在的重金屬。在PVC中，當多元醇與金屬皂類配合使用時，明顯地延長了脫氯化氫的誘導期，并能抑制樹脂的著色，顯示出卓越的協同效應。這是由于多元醇通過與重金屬氯化物的絡合，抑制其對脫HCl的催化作用而發揮協同效應的?，F一般利用抗氧劑組分之間的協同效應，通過現有的抗氧劑復合出多功能、高性能的產品。主抗氧劑多采用受阻酚化合物，輔助抗氧劑可使用亞磷酸酯或硫代酯。因為，受阻酚化合物在抗氧過程中，捕捉聚合物過氧化自由基后變成氫過氧化物，氫過氧化物對熱氧化降解具有自動催化作用，而受阻酚本身不能分解氫過氧化物，所以單獨使用進難以達到理想的抗氧效果。亞磷酸酯或硫代酯雖然不具備捕捉過氧化自由基的能力，但能夠分解氫過氧化物，從而抑制了自動催化反應導致的聚合物降解。配合使用時，其作用相互補充，達到了理想的協同效果。［2］
1.3光穩定劑的作用機理
除上述在加工過程中受到熱氧作用外，長期暴露在戶外的高分子材料會受到天候老化。因為在戶外環境中，除日光的作用外，溫度的變化，大氣的組成，降水量和溫度等自然因素也都對高分子材料起著老化作用，在其中，紫外線光輻射是誘發聚合物天候老化的主要因素。
為了抑制聚合物的光老化進程，一般在聚合物中添加光穩定劑。光穩定劑一般由光屏蔽劑，紫外線吸收劑，猝滅劑和自由基捕獲劑組成，在PVC中一般以紫外線吸收劑用量占大多數。
表1.光穩定劑（LS）和濃度對1MM厚質透明PVC板的光穩定性的影響
