金属皂热安定剂
发布时间:2022-03-02 16:54:39 点击次数:18 文章作者:
——钠、钾以外金属的高级脂肪酸盐通称为金属皂。它们兼具金属盐和脂肪酸的双重特性,广泛用作塑料稳定剂、润滑剂、卤素吸收剂、润滑脂增厚剂、纺织品防水剂、油漆平光剂以及化妆品粉剂和药片脱模剂等。复分解法的主要工艺过程是,首先在80℃以上的水介质中由硬脂酸与烧碱反应生成稀钠皂溶液,然后加入稀金属盐溶液反应生成金属皂沉淀,沉淀经洗涤、甩干、干燥得产品。该法具有产品色泽好、纯度高的优点,但存在生产效率低且排放含大量可溶性盐(NaCI.Na2SO4等)废液的缺点。直接法的主要工艺过程是,在高于原料和产物熔点的温度下由脂肪酸和金属氢氧化物或氧化物直接熔融反应生成金属皂。该法生产效率较高,不存在废液排放问题,但又由于反应必须在较高温度下进行而会发生氧化等副反应,产品色泽和纯度较差。直到目前为止,由于直接法产品质量难于控制,国内工业上主要采用复分解法生产金属皂。,但是,随着金属皂产量持续增长,复分解法排放大量含盐废水对环境造成的不利影响日趋严重,因而直接法工艺的改进研究重新引起重视。由于涉及到相容性,大部份的金属皂热安定剂都不适用于硬质PVC制品。软质PVC制品内含有相当比例的可塑剂,因而使PVC树脂之溶解度参数范围变广,金属皂热安定剂发挥的空间随之增加,故金属皂热安定剂的市场多半集中于软质或半硬质PVC制品。金属皂热安定剂的耐热机构:盐酸或游离的氯原子既是造成PVC树脂分解的起始物质,原则上只要把盐酸的来源切断就能防止PVC树脂的分解。金属皂(MetalSoap)基本的作用就是把PVC树脂在高温分解所放出的盐酸或游离的氯原子立即加以吸收,最后再转变成无害的金属氯化物。所谓“无害的金属氯化物”,理论上已经不再具有催化PVC树脂继续分解的能力。金属皂是由金属的部份捕捉盐酸或游离的氯,酸根的部份接受氢;捕捉氯和接受氢的能力必须有所平衡。金属皂吸收盐酸之后会转变成金属氯化物,然而某些金属氯化物在PVC树脂内累积到一定的浓度之后,仍旧足以危害PVC树脂。此时需要第二种金属皂将有害的金属氯化物利用化学反应的方式予以消耗掉,进而变成另一种无害的金属氯化物。要满足上述要求,配方内通常必须合并两种金属皂。化学上第一阶段是立即而有效的吸收盐酸,巨观表现就是优异的初期着色性。第二阶段是把吸收盐酸之后所形成的酸性金属氯化物转变成非酸性或无害的金属氯化物,此步骤意指理想的末期着色性。尽管第一种金属皂吸收盐酸之后所形成的金属氯化物可能仍有酸性,还是会催化PVC树脂继续分解。不过在选择第一种金属皂之时仍然倾向于只着眼“立即而有效的吸收盐酸”,因此第一种金属皂在PVC树脂内吸收盐酸的能力必须非常强。第二种金属皂在功能上强调“将累积的金属氯化物予以消耗或排除”,故选择第二种金属皂之时必须注重它是否有很强的趋势和金属氯化物发生反应。利用第二种金属皂把有酸性的金属氯化物转变成没有酸性的金属氯化物,最后达到全程保护PVC树脂的效果。钡皂是金属皂中极性很强的一种热安定剂,它的耐热性很好。钡皂的熔点高,加工时的温度还不足以使大部份的钡皂熔融。液体的钡锌系热安定剂和钡镉锌系热安定剂的组成很复杂,钡皂其中最难溶解的金属皂。钡皂的特点如下:末期着色性非常好,但初期着色性并不特殊。没有抗紫外线效果,故不具有耐候性。添加过量时,机面析出的趋势较强;事实上钡皂的机面析出现象是所有金属皂中最明显的。适合搭配各类金属皂,发挥相乘效果。硬质或软质加工都没有问题。镉皂的胶化特性非常优异,是最传统的金属皂热安定剂之一。