2.8　其它助剂

2.8.1　光稳定剂

到达地球表面的阳光的波谱为，其中波长为的可见光，约占40％，波长为的红外光，约占55％，而波长的为紫外光。虽然紫外光仅5％左右，但由于波长越短，能量越高，危险就越大。例如，波长的光子能量约为95kcal/mol，而多数聚合物的自氧化反应的活化能为10～40kcal/mol。各种化学键的离解能为40～100kcal/mol，因此紫外线辐射的能量足以对各种聚合物产生破坏作用。

PVC与其它聚合物一样，也会受到紫外线的侵袭，尤其对波长约为的紫外光敏感。为了提高光稳定性也可以采取一定的光稳定措施。例如对于硬度PVC异型材可利用白色颜料进行光屏蔽等，但是PVC的光稳定性首先取决于其所采用的热稳定剂，并不一定非要进行特殊的紫外线稳定处理。在热稳定剂中，二碱式铅盐、钡-镉盐类和有机羧酸锡等均可赋予PVC较好的光稳定性。当需要较高的紫外线稳定性时，仅采用热稳定剂是不够的，必须额外添加光稳定剂。

所谓光稳定剂，是指能够抑制或减弱光降解作用，提高聚合物的耐光性的化合物。根据光降解和稳定的机理，还可将光稳定剂分为光屏蔽剂、紫外光吸收剂、猝灭剂和自由基捕获剂，而使用最多的是紫外光吸收剂，在实际应用中，一些紫外光吸收剂可以达到较好的稳定效果。

PVC常用的紫外光吸收剂有：2-羧基-4-正辛氧基二苯甲酮，UV-0；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，UV-9；2-（2'-羟基-3'，5'-二叔丁基苯基）苯并三唑，UV-320；2-（2'-羧基-5'-甲基苯基）苯并三唑，UV-P等。

2.8.2　填充剂

填充剂也称填料，在聚合物中主要起增容作用，降低成本，但多数填料对聚合物的物理机械性能具有一定的损害作用，这种损害作用一般随着填充量的增加而加剧。

在硬度PVC异型材中添加适量的填料，目的并不全为了增容，降低成本，而是为了提高软化温度和硬度，提高型材挤出稳定性和尺寸稳定性，减小收缩，避免型材翘曲。

在硬度PVC异型材中使用最多的是碳酸钙。为保证型材的加工性能和物理机械性能，主要是型材熔体流动性和低温落锤冲击性能，不宜使用可以增加熔体黏度和挤出取向的片状或针状填料。为保证产品性能，在硬度PVC异型材中碳酸钙的用量不宜超过8.0份。

碳酸钙分为重度碳酸钙和轻度碳酸钙。重度碳酸钙也称为天然碳酸钙，是将天然石灰石经机械粉碎而得，粉碎方法有干法和湿法两种；轻质碳酸钙是利用化学沉淀法将石灰石煅烧分解，水化、碳化、干燥和筛选而得。

通常轻质碳酸钙的粒子比重质碳酸钙细，纯度高，杂质少。在同样用量下，填充轻质碳酸钙的制品表面的耐刻划性和应力发白等比重质碳酸钙好。此外，与重质碳酸钙相比，轻质碳酸钙具有一定的补强作用，在硬质PVC中使用超细碳酸钙可以改善冲击强度。

为了进一步提高碳酸钙在PVC以及其它塑料中的分散性、补强性，降低对机械的磨损，采用脂肪酸和各种偶联剂等表面活性剂处理碳酸钙粒子表面，可以大大提高与聚合物的亲和性，提高聚合物对其的润湿能力，提高熔体的流动性，这种碳酸钙称为活性碳酸钙。应特别注意的是，使用活性碳酸钙时，可适当减少润滑剂用量。

2.8.3　颜料

硬质PVC异型材的外观颜色大多数为白色，究其原因，是由于白色具有整洁明亮的效果。但最重要的一点是PVC塑料窗主要用于户外，而白色本身就可以起到光屏蔽作用，提高了耐候性。

PVC塑料型材在使用过程中，随着时间的推移，在气候老化的作用下，塑料表面分子发生降解，但是如果使用了有避光作用的颜料则可在某种程度上延迟老化过程。

在白色颜料中，二氧化钛（并称钛白粉）的着色力和遮盖力最高。着色力是指颜料以其本身的色彩来影响整个聚合物颜色的能力，着色力越大，颜料用量越少。遮盖力是指颜料阻止光线穿透制品的能力，遮盖力越大，透明性越差。

钛白粉的特点是具有一定的光化学活性，能够加速塑料表面的降解，易产生“起垩”现象，所谓“起垩”现象是一种塑料表面的老化破坏状况，在老化作用下，致使嵌入塑料中的颜料粒子或填充剂粒子裸露于塑料表面。通常使用两种晶型的钛白粉作为颜料，有金红石型和锐钛型，但只有金红石型钛白粉对PVC塑料窗具有意义，而锐钛型钛白粉对聚合物的氧化、活化作用远大于金红石型。在使用金红石型钛白粉时，对其表面进行选择性处理可降低活性。因此，经处理后的金红石型钛白粉的耐候性可以满足PVC塑料窗的要求。

可见，金红石型钛白粉不仅具有颜料的功能，还可以起到光屏蔽的作用，提高PVC的耐候性。