特点：
镉、锌皂：具有较强的抑制PVC脱HCL的能力，故初期色 相好，但后期因生成的CdCl2、、ZnCl2具有较强的催化脱HCl 降解作用，故长期稳定性不好，表现在后期使PVC急剧变色， 特别是锌皂，极易出现急剧黑化，即所谓的“锌烧”现象。
钡、钙皂：具有一定的稳定作用，抑制色变能力差，故
初期色相不好，但具有长期热稳定作用，变色较缓慢，后期 无急剧变色现象。这是由于在稳定的过程中生成的BaCl2、 CaCl2基本无催化脱HCl作用。
二盐基亚 磷酸铅 （二盐）
DL
二盐基硬 DLS 脂酸铅 （二硬盐）
它兼具铅盐和金属皂的作用，有优良的润 滑性 ，但耐侯性及初期色相较差，常与三 盐、二盐并用 。
配方举例：
①硬质不透明瓦楞板
PVC
三盐基硫酸铅 二盐基亚磷酸铅 硬脂酸铅
100
3 4 0.5
亚磷酸三苯酯
石蜡 着色剂
0.7
0.5 适量
②挤出通用不透明硬管
RH
+
CH Cl
CH
CH Cl
CH H
CH Cl
CH H
Cl
+
CH Cl
CH
CH
CH H
CH Cl
CH H
HCl
+
CH Cl
CH
CH
CH
CH Cl
CH H
继续脱HCl
⑵由氧的存在而引起的降解
CH Cl CH CH CH CH Cl CH H
+
O2
CH Cl CH Cl CH CH
CH
CH
C O
CH Cl
硬脂酸锌
ZnSt
金属皂的特点： ⑴ 具有良好的润滑性，某些金属皂本身就是润滑剂。
⑵ 具有良好的热稳定性
⑶ 除铅皂、钙皂外，几乎都具有透明性。 ⑷ 都不单独使用，合适的并用可获得优良的协同效果。 金属皂的的热稳定性总的来说不如铅盐类，少数仍具有 毒性和硫化污染。
配方举例： ①农用薄膜
PVC DOP DOS 100 37 10 硬脂酸锌 螯合剂 双酚A 0.2 1 0.2
氯化氢对PVC脱氯化氢有自动催化作用
⑷ 金属氯化物的影响
氯化氢对PVC脱氯化氢有自动催化作用
此外，还有增塑剂、临界尺寸等影响。
3.1.2 聚氯乙烯降解的机理 PVC在空气中的热（光）降解主要包括 以下一些反应： ⑴脱HCl； ⑵氧化及断链；
⑶交联。
⑴ 由活性自由基引起的降解
R +
CH Cl CH H CH Cl CH H CH Cl CH H
PVC 三盐基硫酸铅
100 2
硬脂酸钡 硬脂酸钙
0.7 0.5
二盐基硬脂酸铅
硬脂酸铅
0.3~0.5
0.5
硬脂酸
适量
③通用电器绝缘材料
PVC DOP
100 45
二盐基硬脂酸铅 粘土 7
1
三盐基硫酸铅
2
高熔点石蜡
0.5
3.2.2 金属皂类
多为脂肪酸（月桂酸、硬脂酸等）的金属（钡、镉、
铅、锌、钙、镁）的盐。其通式为（RCOO）nM,它除能与
+
Cl
HC Cl
CH
CH
CH
+
HCl
⑸由头-头结构引起的降解
CH 2 CH Cl CH Cl CH 2
-HCl
CH 2 CH C Cl CH 2
⑹交联。当两个自由基靠近时，容易偶合而产 生链终止，发生了分子间的交联反应，有时交 联是由于分子间脱HCl引起的。
H 2C H 2C CH CH2 H 2C CH CH2 CH CH2
CH
+
H2 C O
H C
⑵ 亚磷酸酯 亚磷酸酯的种类很多，包括亚磷酸三烷基酯，三芳
基酯、烷基芳基酯混合酯、三硫代烷基、双亚磷酸酯以
及聚合性亚磷酸酯。 有机亚磷酸酯是过氧化物分解剂，在聚烯烃以及合成橡
胶中广泛用作辅助抗氧剂，而在PVC中作为螯合剂使用。当
与金属稳定剂并用时，能结合金属离子，防止金属离子的催 化降解作用，从而提高PVC的耐热性和耐候性。
C H
C H
+
RCOOMCl
金属皂的代表品种
名称
硬脂酸镉
缩写
CdSt
性能特点
为重要的透明热稳定剂之一，初期着色极 小，单独使用后期有急剧降解的危险，故 常与硬脂酸钡等并用，其润滑性好但稍有 “喷霜”现象，不耐硫化污染，毒性极大。 具有优良润滑性,初期色相不好，常与 PbSt、CdSt等配合使用。具有良好的抗硫 化污染性，但易析出。 加工性好，无毒性、初期色相很差，一般 不单独使用，而常与锌皂、镁皂或环氧类 副稳定剂配合使用。
HCl作用外，其主要作用是能够置换活泼的烯丙基氯原子。
稳定机理： 中和HCl：
(RCOO)2M RCOOMCl + + HCl HCl RCOOH RCOOH + + RCOOMCl MCl2
置换活泼的烯丙基氯原子：
C H2 C H C H H C Cl H C O O C R
+
RCOO
M
2
C H2
CH
CH
CH Cl H
CH 2
-HCl
CH
CH
CH
CH 2 CH Cl CH 2
CH CH Cl CH 2 Cl
CH
CH Cl
CH
此外，存在于聚合物体系中的某些金属离子，具有强烈 的催化脱HCl作用。例如：FeCl3、ZnCl2、CdCl2.
3.1.3 热稳定剂的作用机理
⑴吸收降解过程中所产生的HCl； ⑵置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子或叔碳氯原子,抑制 脱PVC脱HCL； ⑶与自由基反应，终止自由基的传递；
环氧脂
硬脂酸钡 硬脂酸镉
3
1.5 1.2
六磷胺
三嗪-5光稳定剂
5
0.3
② 鞋用泡沫人造革（白色） PVC DOP DBP 100 45 10 硬脂酸锌 硬脂酸钡 月桂酸有机锡 0.8 0.5 1
环氧大豆油
硬脂酸钙
5
0.5
发泡剂AC
钛白粉
3
适量
3.2.3 有机锡稳定剂
有机锡的通式为RmSnY4-m(R为烷基，Y是通过氧原子 或硫原子与Sn连接的基团)。根据Y的不同，有机锡稳定 剂主要有下列三种类型：脂肪酸盐型、马来酸盐型和硫 醇盐型。
硬脂酸钡
BaSt
硬脂酸钙
CaSt
金属皂的代表品种
名称
硬脂酸铅
缩写
PbSt
性能特点
其性质介于钡、镉皂之间，具有良好的热稳 定性作用，可兼做PVC的润滑剂使用，与镉、 钡和有机锡配合使用有良好的协同作用。但 塑化性能差，容易析出，透明性差、不但 有毒且硫化污染严重 本品活化性极高，少量添加可改善PVC的初 期着色，切有显著防硫化污染和抗析出的优 点，但后期稳定性差，容易引起“锌烧”， 故配用时应特别小心，应钙、钡皂等并用。
第三章 热稳定剂
概述
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，其世界年销量在热
塑性塑料中仅次于PE居第二位。但是，PVC存在着热稳定性差、 易分解的缺点，因此加工时必须使用热稳定剂，以阻止或延
缓分解。
作用： ⑴在树脂加工的过程中，防止或抑制其脱HCl以及因脱HCl 而引起的变色。 ⑵在制品的有效使用期内，保持其足够的热稳定性并减缓 热、光氧引起的降解，延长其使用寿命。
稳定作用机理：
⑴ 与氯化氢的反应
R2Sn(OOCR') 2 + 2HCl R2SnCl2 + 2R'COOH
R2Sn(SR') 2
+
2HCl
R2SnCl2
+
2R'SH
⑵ 与不稳定氯原子反应
1/2 R2Sn(SCH2COOR') 2 +
CH 2 CH Cl CH 2
CH 2
CH
CH 2
+
1/2 R2SnCl 2
SCH2 COOR'
⑶ 与共轭双键加成
CH HC CH C C
O O SnR2 CH O O HC HC
HC C C CH C C
O O SnR 2 O O
+
HC CH
R2Sn(SR')2
+
2HCl
R2SnCl2
+
2R'SH
CH
R2
CH Cl
+
R'SH
H C SR'
CH2
CH Cl
⑷ 捕捉自由基
调色剂
适量
3.2.4 辅助热稳定剂
⑴环氧化合物 环氧化合物是PVC的重要辅助热稳定剂，他们可 以增强主热稳定剂的耐热性及耐侯性，它主要分为 增塑型和树脂型两大类。增塑型主要是环氧大豆油、 环氧亚麻子油、环氧妥尔油能、环氧硬脂酸丁酯、
辛酯等环氧类化合物。树脂型的主要有环氧氯丙烷
双酚A型环氧树脂。
稳定作用机理
有机锡还具有捕获自由基的能力，当它与大分子自由
基反应之后，使自由基终止，而本身成为较稳定的自由基。
以二丁基二月桂酸锡为例，反应式如下：
CH CH2
+
(C4H 9)2Sn(OCOC11H23)2
CH C4 H9
CH2
+
C4H 9Sn(OCOC11H 23)2
Cl
C4H9
Cl
SnH(OCOC11H23)2
含环氧基的化合物能与HCl除能与HCl反应外，还能通
过生成的邻氯醇和双键反应而起阻断共轭链的增长作用，