PVC樹脂熱穩定性能的綜合評估

熱孜萬古麗·玉努斯（新疆中泰化學阜康能源有限公司，新疆 昌吉 831511）

PVC樹脂熱穩定性能的綜合評估

熱孜萬古麗·玉努斯（新疆中泰化學阜康能源有限公司，新疆 昌吉 831511）

分析了評估PVC樹脂熱穩定性的3種方法，其中包括老化白度法、剛果紅法、變色法的優點和缺點，并結合實際生產提出了綜合評估過程中的要求。

PVC樹脂；熱穩定性能；綜合評估

目前PVC樹脂廣泛應用于塑料加工，PVC樹脂熱穩定性是樹脂生產、加工使用者最關心的問題。從現在市場來看，PVC樹脂產品的市場競爭日益增長，用戶對PVC樹脂的各項加工性能標準和要求也越來越高。雖然現在國內生產的PVC樹脂各種性能指標已經達到國家標準GB 5761指標要求，但在樹脂加工熱穩定性還存在一定的問題，市場上對該項性能指標要求也越來越高。因此，我們集中了有關技術力量，采取對應的措施，提高PVC樹脂產品的熱穩定性，從而對PVC樹脂熱穩定性能進行一個綜合評估。

1 PVC樹脂的性質

PVC為無形裝結構的白色粉末，支化度較小，對光和溫度的穩定性也比較差。故在實際應用的過程中，必須要加入穩定劑才能提高對光和溫度的穩定性。PVC是全球生產量最大的通用塑料,在建筑材料、工業制品、日常用品，電線和管材纖維等各方面均在廣泛的應用。PVC主要成分為聚氯乙烯，另外添加其他的助劑成分來增加PVC的耐熱性，任性和延展性。

2 PVC熱穩定性差的原因

PVC熱穩定性差是公認的，它是工業上最具熱敏性、極易產生熱降解的聚合物之一。工業生產或實驗室合成的PVC在溫度達到100℃左右就會分解，完全不能滿足工業生產（通常加工溫度在130-200攝氏度）的最低分解溫度。

影響PVC熱分解的因素比較復雜，PVC本身結構的缺陷是導致PVC熱穩定性差的主要原因。因此，盡量選取質量較穩定的，熱穩定時間較大的樹脂，最大可能的從結構上抑制PVC的分解。

PVC熱穩定性差的的另一原因是脫HC1反應。PVC樹脂及其加工制品對降解老化有高度的傾向性，通常在100℃以上或受紫外線輻射，PVC會發生聚合物降解脫氯化氫現象，溫度越高、受熱時間越長，降解現象越嚴重。PVC一旦開始降解，HC1就會像拉鏈的方式連鎖發生。目前PVC制品生產中，通過添加PVC熱穩定劑來提高其穩定性。

3 PVC樹脂熱穩定性的3種方法比較

3.1 老化白度法

老化白度是GB5761中規定的衡量樹脂熱穩定性能優劣的重要質量指標，是在160℃下加熱10min后測其白度。白度值能表明樹脂在加工初期色澤變化情況，在一定程度上，根據PVC樹脂老化白度，可以判斷樹脂的熱穩定性能，白度對樹脂后加工和制品的耐老化性有重大作用。如果樹脂老化白度偏低，則表明PVC樹脂分子結構有很多缺陷，老化白度的高低，對樹脂成型加工著色過程有重大影響。

白色的樹脂在高溫下發生分解反應呈現出白度下降，在相同受熱溫度和時間條件下，不同樣品白度值存在差別，能體現出耐熱穩定性的不同，所以白度值可作為規定條件下，樹脂熱穩定性的相對比較直,表征樹脂熱穩定性方面，此方法非常具有可行性。

3.2 剛果紅法

測定原理：不通空氣并保持一定的溫度下，PVC試樣上的剛果試紙顏色出現從紅色變成藍色，若使用普通試紙進行試驗，適宜的顏色變化，所對應的PH值為3，顏色變化過程所需要的時間，也就是熱穩定時間。

剛果紅法適用于樹脂加熱過程中褪色試驗不能令人滿意的有顏色PVC及制品，在一些時候，對PVC樹脂熱穩定性并不能非常好的進行判斷，因為剛果紅實驗中，試紙變色速度的快慢取決于準備試料的表面積，對試樣加熱溫度和變色時間進行觀察，還需要與白度法結合一起參考使用。此外，含堿樹脂一定不能使用剛果紅法檢測熱穩定性，不同PVC制品對不同的PVC耐熱性也不同。因此，剛果紅法對樹脂熱穩定時間并不能非常正確的進行判斷。

3.3 變色法

用變色法對PVC樹脂熱穩定性進行檢測，需要有一定的配方和加工條件。把樹脂或所制得的PVC片狀樣條，放在熱老化箱中，或者是在油浴中，對其進行觀察，看是否在不同的受熱溫度和時間條件下，樣品顏色是否有不一樣的變化（熱老化箱居多），該方法可以對比樹脂在受熱過程中抗顏色變化能力，但這并不能完全表示樹脂穩定性的好壞。因在淺色制品或透明制品中，對顏色變化的要求更高，所以，可選擇變色法對熱穩定性進行評估。

一般來說，溫度每升高10℃或加熱時間延長，PVC混料的降解速率也會成倍增加，所以，該方法對傳熱介質的控溫精度和溫度分布均勻度要求非常高。變色法的使用具有一定的局限性，而且變色法并不非常具有穩定性。

4 結語

老化白度法、剛果紅法及變色法是目前評估PVC樹脂穩定性能的比較常用的檢測方法，但以上方法都有一些優點和缺點。白度法和剛果紅法雖然比較方便、又迅速，但并不能對樹脂的熱穩定性能進行全面的評估，存在一定的缺陷，PVC樹脂老化白度，對制品及產品的色澤質量有非常大的影響。變色法對溫度的均勻度有非常高的要求。總體來說，PVC樹脂的熱穩定性能是一項綜合性評估指標，需用綜合多種分析方法和手段才能對樹脂熱穩定性能進行綜合性評估。

[1]崔增平,王立華,賈曉慶,張金.提高PVC樹脂熱穩定性的分析與試驗[J].聚氯乙烯,2016,(04):23-26.

[2]孔秀麗,張學明.PVC樹脂熱穩定性評價方法——剛果紅法和白度法[J].齊魯石油化工,2007,(01):74-76.