聚氯乙烯（PVC）的优点与应用

聚氯乙烯的光稳定性（不仅紫外光稳定性）首先与所用的热稳定剂有关。钡/镉盐类^［230］和有机锡羧酸酯类化合物可以给户外使用的PVC提供一定程度的紫外光稳定性，而含硫的有机锡化合物所提供的光稳定性有限^［231］。

对于许多户外应用材料而言，适当的热稳定剂与颜料合用可以提供良好的紫外光稳定性。例如，高浓度（至12%或以上）的二氧化钛可以为PVC提供很好的光稳定性（siding）。

透明或半透明PVC需要较高的光稳定性，仅靠热稳定剂是不够的，还必须加入光稳定剂^{［180，232］}。迄今为止，在实际工业应用中紫外线吸收剂的效果最好，例如2－羟基苯基苯并三唑类、2－羟基二苯甲酮类和草酰胺等是广泛使用的紫外线吸收剂。

表2－5－38列出不同光稳定剂对于硬透明PVC光稳定性性能比较。从中可见，羟基苯基苯并三唑类紫外线吸收剂UVA－6和UVA－7的效果优于羟基二苯甲酮类UVA－8和UVA－9。同时可见光稳定剂浓度对减少泛黄的影响。受阻胺HALS－1基本上没有作用。户外自然老化也得到类似结果（图2－5－5）。

图2－5－5 在亚利桑那自然老化条件下硬质PVC试片的泛黄现象

注：直接光照［790kJ/（cm²·a）］，面南45°，1972.6 开始。配方：100份S－PVC（K值为60），2.5份有机锡羧酸酯，2份环氧大豆油，1份润滑剂。

E—入射光能量 a—无光稳定剂 b—0.2%UVA－3或UVA－11或UVA－12 c—0.2%UVA－7

表2－5－38 光稳定剂（LS）类型和浓度对硬质透明PVC试片（1mm厚）光稳定性的影响^［225］

注：热稳定剂：有机锡羧酸酯；加速老化试验：氙灯（1200）。

表2－5－39列出热稳定剂对羟基苯基苯并三唑类紫外线吸收剂性能的影响。热稳定剂从Sn/S到锡羧酸酯、Ba/Cd羧酸酯，光稳定性显著提高。对于Sn/S体系，浓度加倍相对光稳定性提高程度最大，Ba/Cd体系提高的程度也很大。

表2－5－39 热稳定剂对透明硬质PVC试片（1mm厚）光稳定性的影响^［225］(www.xing528.com)

注：老化试验：氙灯（1200）。

图2－5－6列出PVC热稳定化处理对其光稳定性的影响。增塑PVC的光稳定性取决于增塑剂的类型和使用浓度^［233］。有关用于棚膜的柔性透明PVC的户外自然老化数据在表2－5－40列出。从中可见，HALS的使用效果类似于二苯甲酮类或苯并三唑类紫外线吸收剂。然而，HALS与紫外线吸收剂合用可达到最佳效果。

图2－5－6 不同热稳定剂对硬质PVC试片泛黄的影响

注：自然老化试验：亚利桑那直接光照，［790kJ/（cm²·a）］，面南45°，1972.6开始。

a—2.5份Sn/S b—2.5份锡羧酸酯c—2.5份Sn/S+0.2% UVA－7 d—2.5份锡羧酸酯+0.2% UVA－7

表2－5－40 透明增塑PVC薄膜（200μm厚）^［225］的光稳定性

注：配方：100份S－PVC，35份邻苯二甲酸二－2－乙基己酯，10份二－乙基己基己二酸酯，2.5% Ba/Cd热稳定剂；自然老化试验：佛罗里达直接光照，580kJ/（cm²·a），面南45°，1979年10月开始。

抗冲PVC的光稳定性与非抗冲PVC相似。不同光稳定剂对其光稳定性的影响列在表2－5－41中。其中乙烯醋酸酯作为共聚单体。与PVC均聚物类似，HALS－1单独使用基本上无作用，而HALS－1与苯并三唑类UVA－7合用时，效果比同浓度的紫外线吸收剂要好。此外，在含钛白粉的试片中，HALS－1比其他紫外线吸收剂效果都好，紫外线吸收剂基本上对颜色稳定性无贡献。

表2－5－41 压塑抗冲硬质PVC试片（1mm厚）的光稳定性^［225］

注：配方：100份PVC共聚物（乙烯醋酸酯），2.5份Ba/Cd稳定剂，1份Reoplast 39，0.4份Loxiol G 21，0.5份Wax 370，0.3份Irgastab CH 300，0.5份钛白粉；老化试验：氙灯91200。