在水滑石的諸多特性中，改善PVC的熱穩(wěn)定性一直是最主要的作用之一，作為環(huán)保型熱穩(wěn)定劑的主要發(fā)展方向之一，目前鈣鋅穩(wěn)定劑最主要的缺點(diǎn)在于其熱穩(wěn)定效果不夠理想，既難以完全取代傳統(tǒng)的鉛鹽穩(wěn)定劑，亦弱于有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑。要想有效提高鈣鋅體系的穩(wěn)定效率，就必須依賴于各種高效輔助穩(wěn)定劑與鈣、鋅鹽的協(xié)同作用。1980年，日本Kvowa化學(xué)公司最先將水滑石填充到PVC中用作熱穩(wěn)定劑，將100份PVC、1份硬脂酸鋅、2份氧化鐵、0.8份馬來(lái)酸二丁基錫和0.3份水滑石混煉制成薄膜并測(cè)定其熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明：樣品在190℃的熱穩(wěn)定時(shí)間為8min，而不含水滑石樣品的熱穩(wěn)定時(shí)間只有2min。日本AdekaArgus公司的研究表明，水滑石與β-二酮及其他金屬鹽共同使用，可賦予PVC更好的電性能和熱穩(wěn)定性。日本Nisan Ferro有機(jī)化學(xué)品公司研究發(fā)現(xiàn)：高氯酸與水滑石復(fù)配對(duì)PVC的熱穩(wěn)定有協(xié)同促進(jìn)作用。日本Sakai化學(xué)公司采用烷基醇胺表面處理水滑石，添加2份改性水滑石的PVC材料具有很好的熱穩(wěn)定性。其作用機(jī)理： 

可以看出：水滑石的熱穩(wěn)定性，一般認(rèn)為是通過(guò)吸收HC1來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其HCI容量與熱穩(wěn)定時(shí)間基本成線性關(guān)系。機(jī)理分兩步：首先通過(guò)交換反應(yīng)將夾層間的陰離子（如CO3-）置換為Cl-，然后層上的氫氧化物部分與HC1中和，層狀結(jié)構(gòu)被破壞。若從中和HC1的反應(yīng)看，水滑石與其他堿性物質(zhì)并無(wú)本質(zhì)的區(qū)別，亦不具有更高的HCl容量(用堿基含量來(lái)表征HC1容量，以常見(jiàn)的水滑石Mg6Al2(OH)16CO3.4H2O為例計(jì)算，其堿基OH-、C03-，總當(dāng)量的理論值約為0.030mol／g，而其對(duì)應(yīng)的氫氧化物Mg(OH)2、Al(OH)3則分別為0.034mol／g、0.038mol／g)，不能解釋為什么水滑石的這種層狀結(jié)構(gòu)對(duì)熱穩(wěn)定性能夠產(chǎn)生顯著效果的原因?？赡艿脑?img src="/uploadfiles/pictures/product/20160714214027_5271.jpg" title="產(chǎn)品大" alt="產(chǎn)品大" width="600" height="450" align="" style="text-indent: 2em; " />

(1)按Kyowa公司的解釋，在PVC加工時(shí)復(fù)雜的熔融體系中，HC1被中和生成的各種金屬氯化物吸水后會(huì)形成離子態(tài)，對(duì)PVC的降解脫HC1都有或強(qiáng)或弱的催化作用，而水滑石將Cl-吸收到其層間，不會(huì)吸水形成離子態(tài)，從而大大限制了Cl-的化學(xué)活性。

(2)與置換烯丙基氯或終止自由基傳遞等作用途徑相比，通過(guò)吸收中和HC1來(lái)提高PVC的熱穩(wěn)定性在某種程庋上只是一種補(bǔ)救措施，不能從根本上避免PVC的降解。根據(jù)化學(xué)平衡理論，捕捉HC1的化合物必須具有適當(dāng)?shù)幕钚?，若堿性太強(qiáng)，如NaOH，不但不能起到穩(wěn)定作用，反而加速HCI的脫出。

根據(jù)鈣鋅穩(wěn)定劑在100份（質(zhì)量）PVC樹脂中的一般用量為2.5份～5份（質(zhì)量）以及水滑石在復(fù)配體系中可能的使用比例5%～50%設(shè)計(jì)，考察水滑石用量對(duì)PVC穩(wěn)定性能的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果下圖所示。

可以看出：水滑石用量在鈣鋅穩(wěn)定劑體系中的比例為40%～50%、在PVC中的用量在2份（質(zhì)量）左右可以達(dá)到最高的穩(wěn)定效率。