2.8　其它助劑

2.8.1　光穩定劑

到達地球表面的陽光的波譜為，其中波長為的可見光，約占40％，波長為的紅外光，約占55％，而波長的為紫外光。雖然紫外光僅5％左右，但由于波長越短，能量越高，危險就越大。例如，波長的光子能量約為95kcal/mol，而多數聚合物的自氧化反應的活化能為10～40kcal/mol。各種化學鍵的離解能為40～100kcal/mol，因此紫外線輻射的能量足以對各種聚合物產生破壞作用。

PVC與其它聚合物一樣，也會受到紫外線的侵襲，尤其對波長約為的紫外光敏感。為了提高光穩定性也可以采取一定的光穩定措施。例如對于硬度PVC異型材可利用白色顏料進行光屏蔽等，但是PVC的光穩定性首先取決于其所采用的熱穩定劑，并不一定非要進行特殊的紫外線穩定處理。在熱穩定劑中，二堿式鉛鹽、鋇-鎘鹽類和有機羧酸錫等均可賦予PVC較好的光穩定性。當需要較高的紫外線穩定性時，僅采用熱穩定劑是不夠的，必須額外添加光穩定劑。

所謂光穩定劑，是指能夠抑制或減弱光降解作用，提高聚合物的耐光性的化合物。根據光降解和穩定的機理，還可將光穩定劑分為光屏蔽劑、紫外光吸收劑、猝滅劑和自由基捕獲劑，而使用最多的是紫外光吸收劑，在實際應用中，一些紫外光吸收劑可以達到較好的穩定效果。

PVC常用的紫外光吸收劑有：2-羧基-4-正辛氧基二苯甲酮，UV-0；2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，UV-9；2-（2'-羥基-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　填充劑

填充劑也稱填料，在聚合物中主要起增容作用，降低成本，但多數填料對聚合物的物理機械性能具有一定的損害作用，這種損害作用一般隨著填充量的增加而加劇。

在硬度PVC異型材中添加適量的填料，目的并不全為了增容，降低成本，而是為了提高軟化溫度和硬度，提高型材擠出穩定性和尺寸穩定性，減小收縮，避免型材翹曲。

在硬度PVC異型材中使用最多的是碳酸鈣。為保證型材的加工性能和物理機械性能，主要是型材熔體流動性和低溫落錘沖擊性能，不宜使用可以增加熔體黏度和擠出取向的片狀或針狀填料。為保證產品性能，在硬度PVC異型材中碳酸鈣的用量不宜超過8.0份。

碳酸鈣分為重度碳酸鈣和輕度碳酸鈣。重度碳酸鈣也稱為天然碳酸鈣，是將天然石灰石經機械粉碎而得，粉碎方法有干法和濕法兩種；輕質碳酸鈣是利用化學沉淀法將石灰石煅燒分解，水化、碳化、干燥和篩選而得。

通常輕質碳酸鈣的粒子比重質碳酸鈣細，純度高，雜質少。在同樣用量下，填充輕質碳酸鈣的制品表面的耐刻劃性和應力發白等比重質碳酸鈣好。此外，與重質碳酸鈣相比，輕質碳酸鈣具有一定的補強作用，在硬質PVC中使用超細碳酸鈣可以改善沖擊強度。

為了進一步提高碳酸鈣在PVC以及其它塑料中的分散性、補強性，降低對機械的磨損，采用脂肪酸和各種偶聯劑等表面活性劑處理碳酸鈣粒子表面，可以大大提高與聚合物的親和性，提高聚合物對其的潤濕能力，提高熔體的流動性，這種碳酸鈣稱為活性碳酸鈣。應特別注意的是，使用活性碳酸鈣時，可適當減少潤滑劑用量。

2.8.3　顏料

硬質PVC異型材的外觀顏色大多數為白色，究其原因，是由于白色具有整潔明亮的效果。但最重要的一點是PVC塑料窗主要用于戶外，而白色本身就可以起到光屏蔽作用，提高了耐候性。

PVC塑料型材在使用過程中，隨著時間的推移，在氣候老化的作用下，塑料表面分子發生降解，但是如果使用了有避光作用的顏料則可在某種程度上延遲老化過程。

在白色顏料中，二氧化鈦（并稱鈦白粉）的著色力和遮蓋力最高。著色力是指顏料以其本身的色彩來影響整個聚合物顏色的能力，著色力越大，顏料用量越少。遮蓋力是指顏料阻止光線穿透制品的能力，遮蓋力越大，透明性越差。

鈦白粉的特點是具有一定的光化學活性，能夠加速塑料表面的降解，易產生“起堊”現象，所謂“起堊”現象是一種塑料表面的老化破壞狀況，在老化作用下，致使嵌入塑料中的顏料粒子或填充劑粒子裸露于塑料表面。通常使用兩種晶型的鈦白粉作為顏料，有金紅石型和銳鈦型，但只有金紅石型鈦白粉對PVC塑料窗具有意義，而銳鈦型鈦白粉對聚合物的氧化、活化作用遠大于金紅石型。在使用金紅石型鈦白粉時，對其表面進行選擇性處理可降低活性。因此，經處理后的金紅石型鈦白粉的耐候性可以滿足PVC塑料窗的要求。

可見，金紅石型鈦白粉不僅具有顏料的功能，還可以起到光屏蔽的作用，提高PVC的耐候性。