PVC塑料应用不断拓展，成为电子信息、航空航天、生物技术领域不可或缺材料
思瀚产业研究院    2023-11-13

PVC塑料是以PVC树脂为基材，少量添加增塑剂、稳定剂、润滑剂等助剂为辅助成分，在生产加工过程中能流动成型的热塑性材料。

PVC塑料一般需要在160℃-210℃才能加工成型，而PVC树脂在加热到120°C时就会发生明显的热分解反应脱氯化氢，脱出的氯化氢又会进一步加剧PVC的分解，大分子链不断断裂，PVC树脂颜色逐渐加深，最终导致了PVC树脂降解、失效。热稳定问题曾是困扰PVC塑料开发应用的主要难题。

含有金属离子的热稳定剂可以在一定程度上吸收并中和PVC塑料生产加工过程中放出的氯化氢，缓解氯化氢的自动催化降解作用影响，因此被广泛应用到PVC塑料的生产加工中。效果较好的热稳定剂有含锌、钙、钡、铬、铅等金属皂类稳定剂，不同金属皂复合并用能取得良好的协同效应，可以使PVC制品在色泽、气味、透明度、润滑度等方面呈现出不同的特性。

近年来，由于铅类热稳定剂使用过程中易析出、毒性大、污染大，且使用后的PVC制品透明性差，因此被逐渐淘汰；含锌金属皂类复合热稳定剂的应用较为广泛，主要有钙锌、钡锌、钡锌铬等金属皂混合热稳定剂。除此之外，还有价格较为昂贵的有机锡类热稳定剂。

但是上述热稳定剂在使用中也存在一定的难题。金属离子中和氯化氢后会形成金属氯化物；而金属氯化物，尤其是氯化锌、氯化铬等又具有一定的促进PVC树脂脱氯化氢的作用，因此在PVC塑料的生产加工中还需要搭配其他辅助热稳定剂一同使用，以螯合金属氯化物及其他有害杂质，并阻止聚氯乙烯树脂不饱和键的继续增长，抑制降解、变色。PVC塑料生产加工中的辅助热稳定剂主要是亚磷酸酯、环氧化合物等有机化合物。

亚磷酸酯单独使用无明显的热稳定效果，但添加于主稳定剂与金属皂并用后起到鳌合作用，能络合金属氯化物、钝化金属离子，防止金属氯化物的析出；同时，亚磷酸酯自身还具备辅助抗氧作用，与主抗氧剂配合使用也可改善PVC塑料的抗氧化性，抗氧化效率优于单独使用主抗氧剂。

除此之外，亚磷酸酯与有机锡、环氧化合物的复配使用也有较好的协同效用，可减少主稳定剂的用量。因此，亚磷酸酯系列助剂在钙锌、钡锌、有机锡类等复合稳定剂中的应用较为广泛，是复合热稳定剂不可或缺的成份，用量根据不同热稳定剂品类在5%-30%之间。

由于PVC树脂优秀的可塑性、难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、电绝缘性及易加工等特点，使得PVC树脂成为我国产量最大的树脂之一，PVC塑料制品也广泛应用于建材、医疗、农业、日用百货、汽车、电器等多个领域。随着技术水平的不断提高，PVC塑料的应用领域仍在不断拓展，也逐渐成为电子信息、航空航天、生物技术等领域中不可或缺的材料。