2.5　热稳定剂

聚氯乙烯的热稳定性较差，尤其是在加工过程中，在较高的温度下，同时伴随机械剪切作用，聚氯乙烯的热不稳定倾向显著增强，因此，聚氯乙烯只有经过稳定化处理才具有使用价值。

2.5.1　聚氯乙烯的热降解

聚氯乙烯的热降解主要与其分子结构有关，具有理想的头-尾相接结构的聚氯乙烯应当是热稳定的，而聚氯乙烯的降解往往发生在大分子链的不稳定结构上，例如，末端基烯丙基氯、羰基烯丙基、头-头相接结构、叔氯分子及大分子链上的双键等结构：

研究发现，在不稳定基团中，以分子链段中的烯丙基氯是最不稳定的，易被取代，依次是叔氯、末端的烯丙基氯、仲氯等。聚氯乙烯的受热降解最初是由不稳定结构的活泼氯脱除开始，它的表现形式是脱除氯化氢。脱除氯化氢后即在聚氯乙烯链上形成一个不饱和双键。双键的高电子云密度使相邻的氯原子被活化，这个相邻的氯原子和双键又形成了一个新的烯丙基氯。这就促进另一氯化氢分子的脱除，这个过程就这样不断地重复下去，而且脱除的氯化氢会起催化加速作用。因此这种递增的脱除氯化氢进行得十分迅速，像“拉链”一样脱除氯化氢，形成了一个多烯链段：

聚氯乙烯在加热时显示一系列的特征颜色，透明或白色浅黄色黄色橙色橙红色红色棕褐色黑色，这是体系中含有长共轭多烯序列体系的典型特征。聚氯乙烯甚至对轻微加热也是十分敏感的，只要共轭双键的数目达到5～7个时，聚氯乙烯即开始变色。显色是表示降解的第一个明显迹象，随着氯化氢的脱除，共轭多烯序列增加，颜色也逐渐加深，聚氯乙烯的分子链也发生较大的变化，开始聚氯乙烯分子链的裂解为主，同时伴随着力学性能和耐化学性逐渐下降，而后期则是分子链的结构化占主导地位，多烯序列迅速氧化，生成羰基和过氧化氢基，同时聚氯乙烯硬度升高，不溶性增加和增塑剂渗出。

其实，热只不过是引起聚氯乙烯降解连锁反应的一种能量形式，而其它能源，例如，紫外线、氧、机械作用等也能引起相同的或类似的降解反应，尤其是当这些形式的能与热共同作用时，聚氯乙烯降解反应的速度会加快许多，而且这些破坏作用相互联系、相互依赖。例如，经历一定热历史的聚氯乙烯更易受到气候老化的破坏，反之，受到紫外线照射时的聚氯乙烯受热时更易变色。

2.5.2　聚氯乙烯的稳定化

（1）聚氯乙烯必须经稳定化处理才具有加工和使用价值，通常采用的方法是向聚氯乙烯中添加一些化学物质，可以有效地阻止聚氯乙烯热解降解。这些化学添加物一般称为热稳定剂。它们的作用在于可以把聚氯乙烯组成物的降解转化成一种无害的形式，并可以稳定配方设计要求的色泽、力学性能、耐化学性、电绝缘性等性能。

通过对聚氯乙烯热降解机理的研究，聚氯乙烯热稳定剂应具备以下基本功能。

①吸收并中和聚氯乙烯在加工过程中所放出的氯化氢，抑制氯化氢的加速降解作用。

②置换活泼的、不稳定的取代基，如叔氯或烯丙基氯，抑制脱氯化氢。

③中和或钝化稳定剂的降解反应物，例如重金属氧化物。

④通过化学反应，例如加成反应、自由基反应、氧化还原反应等阻断不饱和键的继续增长。

⑤中和或钝化树脂杂质、沾污物、催化剂残基、端基等。

⑥对紫外线照射起到屏蔽和减弱作用。

热稳定剂除达到上述要求，还应与聚氯乙烯相容性好、挥发性低、不降低制品的电性能及印刷性、高频焊接和黏合、加工方便、价格低廉。

（2）聚氯乙烯稳定剂的分类　聚氯乙烯的热稳定剂种类繁多，分类方法比较多，例如按照热稳定剂在聚氯乙烯中的重要性可分为主稳定剂和辅助稳定剂；按照稳定剂的形态可分为固体稳定剂和液体稳定剂。但是最为常用的分类方法是按照热稳定剂的化学组成进行分类，可分为碱性铅盐、金属皂、有机锡化合物、环氧化合物、亚磷酸酯、多元醇和纯有机化合物，也有人将近年来发展较快的复合稳定剂作为一类。

（3）稳定机理

①中和或吸收氯化氢　几乎所有的热稳定剂都是有效的酸接受体，或者说是氯化氢的接受体，可以迅速而有效地与氯化氢反应。不过碱性不可太强，否则与强酸氯化氢反应性过强，会使聚氯乙烯主动脱除氯化氢，反而使聚氯乙烯本身降解。

根据金属种类和阴离子配位体的不同，热稳定剂或中和或吸收氯化氢。例如，对于金属羧盐MeooR：

Me（OCR）n+nHCl→MeCln+nHOOR

金属硫醇盐（R-S-Me）：

R-S-ME+HClR→R-S-H+MeClR

环氧化合物的加成

②取式不稳定氯原子　聚氯乙烯分子链的叔氯、烯丙基氯皆是不稳定氯原子，可用稳定性较大的基因取代这些氯原子。一些热稳定剂利用它们的配位原子置换聚氯乙烯分子链上不稳定氯原子而使聚氯乙烯稳定化。

一般认为金属皂类中的镉和锌皂二羧酸二烷基锡和硫醇锡，都是利用分子内的配位基置换聚氯乙烯不稳定氯原子。

③与不饱和双键的加成反应　热稳定的另一个作用是和聚氯乙烯分子链上已形成的多烯序列中的双键反应，当多烯序列的双键打开时，就会使聚合物退色。例如金属硫醇盐与氯化氢反应生成的产物硫醇，可以直接加成到随后生成的双键上，生成硫醚基：。

2.5.3　稳定剂的种类

（1）热稳定剂的基本性能　聚氯乙烯热稳定剂的热稳定性应包括聚氯乙烯加工和使用过程的各种状态：如静态、动态、初期、中期和长期热稳定性。

所谓静态是指在热作用的过程中，聚氯乙烯未受到任何机械力的相对静止状态；而动态则是指在热作用的过程中，聚氯乙烯受到机械力的作用。对加工过程而言，主要是剪切作用，在热和机械力的共同作用下，热降解的破坏作用被增强。

通常将聚氯乙烯在加工过程中的降解分为三个阶段：初期着色降解、中期降解、长期受热降解。各种稳定剂由于化学组成的不同其所发挥的热稳定机理不同，在聚氯乙烯降解过程中所发挥的稳定作用也不相同。因此，热稳定剂在性能上相应也就有初期稳定性、中期稳定性和长期稳定性之分。

此外，聚氯乙烯热稳定剂还应具有耐候性和加工性。总之，理想的稳定剂应具有以下特点。

①具有优异的热稳定性能。

②与聚氯乙烯相容性好，挥发性小，不迁移，不喷霜，不易被水、油或其它溶剂抽出。

③有适当的润滑性，不结垢。

④对其它助剂稳定，不易被硫和铜污染。

⑤对于不同的制品应不影响其相应的力学性能、电性能、印刷性、热焊接性、黏合性和透明性。

⑥无毒、无臭、不污染，可用于食品包装材料或医用制品，符合卫生要求。

⑦使用方便，价格低廉。

其实没有一种热稳定剂可以具备以上所有性能，在实际使用时，要根据制品的要求和热稳定剂的性能特点合理选用。

对于硬质聚氯乙烯异型材而言，由于不含增塑剂，加工温度高，熔体黏度大，聚氯乙烯的热稳定性要求较高，许多稳定剂难于达到。目前较为通用的两大体系：铅盐稳定体系和有机锡稳定体系。铅盐因稳定效果好，价格低廉而得到广泛应用，但铅盐有较大的毒性，为降低铅尘污染，各国均致力于发展和推广无尘低毒的复合铅盐稳定剂。目前复合铅盐稳定剂在我国已得到较好的应用，尤其是在硬质聚氯乙烯异型材和管材等方面。硬质聚氯乙烯异型材使用的有机锡稳定剂，主要以含硫有机锡为主稳定剂，具有优异的热稳定性、优良的光稳定性以及制品较高的光泽性和无毒性。其它稳定剂较少在硬质聚氯乙烯异型材中作主稳定剂。

（2）铅盐类稳定剂　铅盐是最早使用的PVC热稳定剂之一。铅盐除具有较强接受酸的能力外，铅原子的配位作用，使得它可以取代不稳定的氯原子，而且铅在稳定化过程中形成的氯化铅对PVC没有催化降解作用，这是与其它金属稳定剂相比的一个显著不同，因此，铅盐稳定剂可以单独使用。由于铅盐是不导电非离子型的，且在聚氯乙烯中的反应产物并不增加PVC的导电性，因此在电绝缘材料尤其是电缆护套方面是铅盐类稳定剂的主要用途之一。在美国和加拿大以外的多数国家，在生产硬质聚氯乙烯制品，如管材、异型材、外墙间板时多采用铅盐稳定剂。

铅盐类稳定剂也有它的不足之处，它不适合制造透明制品：对含硫化合物较为敏感，易与硫反应生成黑色的硫化铅，造成污染，铅盐的用量一般比其它稳定剂要高，此外它还有一个致命的缺点，具有毒性。目前为避免铅尘毒害，铅盐稳定剂的无毒（或低毒）、复合方面发展。

最重要的铅盐化合物有三碱式硫酸铅、二碱式亚磷酸铅、碱式碳酸铅、二碱式硬脂酸铅、二碱式邻苯二甲酸铅和硬脂酸铅以及复合铅盐稳定剂。

对于无尘复合铅盐稳定剂，国内产品的铅含量大多在40％～60％。它是将多种铅盐稳定剂和其它辅助稳定剂以及润滑剂经适当的工艺复合而成。对聚氯乙烯具有较高的热稳定性、相容性、润滑性、光稳定性，使用方便、无铅尘飞扬。较好的无尘铅盐复合稳定剂在使用时，一般可以不再另加热稳定剂和润滑剂。目前无尘复合铅稳定剂已经成为硬质聚氯乙烯异型材主要稳定剂之一。

（3）有机锡稳定剂　有机锡化合物有两大类：一类是分子内至少含有一个锡硫键的有机锡化合物，一般称为硫醇有机锡，以这些化合物为基础的稳定剂也称作含硫有机锡稳定剂；另一类是由烷基锡氧化物的羧酸盐构成的有机锡化合物，常称为有机锡羧酸盐。含硫有机锡稳定剂是到目前为止最有效和最通用的热稳定剂，具有以下结构：

含硫有机锡化合物不但可以吸收氯化氢，取代不稳定氯，还可以向双键加成抑制变色以及分解过氧化物，捕捉自由基起到抗氧化作用。

这些有机锡稳定剂的热稳定作用来自疏基或硫化物基团，这些基团参与稳定化反应。具有全面的稳定化功能是含硫有机锡性能优异的原因，迄今为止还没有任何其它类型的稳定剂能超过它。因此，在热稳定性要求很高的聚氯乙烯加工中使用含硫有机锡稳定剂是合理的。含硫有机锡稳定剂没有足够的自润滑作用，一般需另加润滑剂。当聚氯乙烯配方中含有镉和铅的稳定剂或颜料时，易于生成黑色的镉或铅的硫化物而形硫污染。硫醇有机锡带有硫醇的气味，在加工过程中，硬制品的用量比软制品高，可以感觉到这种不愉快气味。

有机锡羧酸盐可以作为聚氯乙烯热稳定剂，一般具有以下结构：

并非所有的有机锡羧酸盐都可以用作聚氯乙烯的热稳定剂，通常是由烷基锡氧化物和羧酸盐构成。对于工业生产而言，正丁基（或辛基）锡氧化物与马来酸（或马来酸酯、月桂酸）的盐才具有重要意义。

总的来说，有机锡羧酸盐的热稳定性要差于硫醇有机锡，尤其是在抑制聚氯乙烯变色方面，所以在硬质聚氯乙烯异型材和管材方面的应用受到较大限制，但是有机锡羧酸盐却具有优异的光稳定性。通过加入抗氧剂还可以提高有机锡羧酸盐的稳定效率，以低挥发性的受阻酚最为适用。

无论是硫醇有机锡还是有机锡羧酸盐都具有较高的透明性，适于制造透明聚氯乙烯制品。

（4）金属皂类　金属皂类主要是钡、镉、钙、铅、镁、铝等的高级脂肪酸盐，其中最为重要的是钡、镉、钙、铅、锌、铝的硬脂酸盐和月桂酸盐。其它芳香族酸、环烷酸、酸和醇类的金属盐其实不是“皂”类，只是习惯上把它们归为金属皂。

在金属皂类稳定剂中，Ca和Zn与其它金属皂的稳定作用机理不同。镉皂和锌皂具有中和氯化氢、取代不稳定氯原子以及阻断多烯序列生长的能力，但稳定过程中的生成物氯化镉和氯化锌是路易斯酸，对PVC脱HCl有催化作用，尤以氯化锌的催化作用最显著，经过一段时间受热后会使制品显著变色，甚至很快变黑，易产生所谓的“锌烧”。钙皂、钡皂和镁皂与镉皂、锌皂相比，只能够中和氯化氢，而不具备取代不稳定氯原子的功能，因此，抑制初期着色性较差，但在稳定过程中生成的金属氯化物对脱氯化氢无催化作用，此外，它们还有一种物性，可以把氯化镉或氯化锌分子中的氯置换出来，再生成镉皂和锌皂。即在镉皂、锌皂与钡皂、钙皂、镁皂之间可以进行氯和脂肪酸基的交换，这样不仅可以降低镉皂、锌皂的消耗速度，提高对不稳定氯原子的取代作用，而且还能抑制氯化镉或氯化锌对脱氯化氢的催化作用。因此，人们常将镉皂或锌皂与钡皂、钙皂、镁皂配合使用，发挥其协同效应。

脂肪酸基对金属皂的性能也有较大影响，脂肪链越长，润滑性越好，其金属皂的熔点越高。但相容性降低，易析出，会影响制品印刷性和热焊接性。

金属皂类稳定剂与铅盐和有机锡相比热稳定性较差，但透明性、润滑性较铅盐好。这类稳定剂较少单用，一般常和铅盐或有机锡类热稳定剂配合使用，或者不同的金属皂之间配合使用，发挥不同稳定剂之间的协同效应，起到热稳定增效作用。在金属皂之间协同较为成功的体系有钡-镉、钡-锌、钙-锌等。

钡-镉稳定剂是以各种比例的钡皂和镉皂为基础的稳定剂，镉皂的特点是初期稳定性好，可以抑制PVC的初期着色，但长期稳定性差。而钡皂的稳定性特点恰与之相反，初期稳定性差，长期稳定性好，这两种金属皂并用可在热稳定性上产生协同效应。

由于镉皂有毒，而且其在稳定过程中生成的氯化镉是可溶性的有毒物质。因此，限制了其使用范围。镉皂的用量在逐渐下降，相应较多地使用钡-锌和钙-锌等无毒稳定体系。

总之，金属皂类稳定剂的稳定效果不如铅盐和有机锡化合物，所以很少用于硬质PVC异型材，而在硬质PVC管材、片材得到部分应用。

（5）辅助稳定剂　辅助稳定剂是热稳定性较低或不具备稳定作用，但却能改进其它热稳定体系效能的化合物，属于此类的有亚磷酸酯、环氧化合物、多元醇等。

①亚磷酸酯　有机亚磷酸酯是重要的辅助稳定剂，也是稳定作用较全面的一类辅助稳定剂。它的主要功能是螯合金属离子，防止金属氯化物的催化降解；置换不稳定氯原子；分解过氧化物。此外还可以向多烯序列加成。亚磷酸酯多作辅助稳定剂使用。它的不足之处是具有水解性。

②环氧化合物　以环氧化合物为基础的辅助稳定剂有环氧大豆油、油酸和妥尔油脂肪酸的环氧酯、环氧硬脂酸的丁酯和辛酯、环氧化的蓖麻子油、亚麻子油、葵花子油等。以分子中含有以下结构的最具代表性：

环氧化合物可以吸收氯化氢，生成氯化醇：

还可以在镉或锌离子的催化作用下，取代PVC中不稳定的氯原子：

环氧化合物与其它主稳定剂配合使用，可以发挥协同效应，提高热和光稳定性，但对于不同的稳定体系，其对光和热的稳定性的影响是有差异的。对热稳定性，在钡-锌、钙-锌稳定体系中的影响最为显著，钡-锌和铅稳定体系的影响次之，而有机锡稳定体系则往往看不到改进。对于光稳定性，则是对钡-锌和钡-镉稳定体系的影响最大。

环氧化的油或油酸酯可以起到增塑作用。由于PVC与它的相容性较一般增塑剂差，当它们单独大量使用时会导致渗出，只能作为辅助增塑剂使用。在软质PVC中，主增塑剂的用量可以在一定程度上减少。

由于对聚氯乙烯具有增塑作用，所以在硬质聚氯乙烯异型材中应尽量少用，以免降低软化温度。

③多元醇　多元醇的稳定作用是与金属氯化物形成配位化合物，也称螯合物，从而使能对PVC产生催化脱氯化氢作用的氯化锌或氯化镉钝化，起辅助稳定作用，此外多元醇还可以在金属盐的催化作用下置换活泼的氯原子。

2.5.4　稳定剂配合的基本原则

在选择和确定稳定体系时，应首先明确制品的使用要求和加工特性，然后根据稳定剂的着色性、稳定性、加工性等特性合理选择。

（1）硬质聚氯乙烯异型材对热稳定剂的基本要求

①多数硬质聚氯乙烯异型材外观为白色，而且门窗是多种型材组装而成，因此要求型材在加工过程中不变色，不同型号和不同生产批次的型材之间应无色差。

②使用方便、加工性好、不飞扬、不污染。

③稳定剂应对异型材的物理机械性能无影响，例如不降低软化温度、不影响低温落锤冲击性能等，不会因相容性不好而渗出，影响色泽和焊角强度等。

④应对异型材耐候性和光稳定性无影响，甚至可以提高这些性能。

（2）稳定剂的选择原则　对硬质聚氯乙烯异型材，由于不含增塑剂，成型温度高，熔体黏度大，热稳定性相应要求较高。目前在硬质聚氯乙烯异型材中较适合用的体系有铅盐体系和有机锡体系。

为满足制品的稳定性，单用一种稳定剂是很困难的，通常采用两种或两种以上的稳定剂，互补协同，起到稳定增效、降低用量和成本的作用。

①根据异型材的基本性能要求，首先选择主稳定剂。所谓主稳定剂是指在稳定体系中热稳定作用最大，用量最高的稳定剂。例如铅盐体系中，根据各种铅盐的特性多选择三碱式硫酸铅作主稳定剂。而在有机锡体系中则可以选择热稳定性优异的含硫有机锡化合物：S，S'-双（巯基乙酸异辛）二正丁基锡或其它有机锡稳定剂。

②根据已选定的主稳定剂的特性，如初、中和后期变色性、光稳定性、加工性等选择辅助稳定剂。所谓辅助稳定剂是指稳定作用和用量均低于主稳定剂，但对主稳定剂有增效和补充作用的稳定剂。根据实际情况，辅助稳定剂可以是一种或一种以上。例如，在铅盐稳定剂中，虽然三碱式硫酸铅稳定性优异，但其耐光性差，易变质，为弥补这些缺陷，可以并用耐光性能好的二碱式亚磷酸铅和三碱式邻苯二甲酸铅。同时对于含硫有机化合物亦需并用环氧化合物及亚磷酸酯提高光稳定性。

③当主、辅稳定剂确定之后，则应考虑稳定体系的加工性。稳定剂对加工性的影响主要表现在润滑上，每种稳定剂因化学组成不同使它们在聚氯乙烯中的相容性不同，而表现出的润滑性也不同。合理地调整润滑性，可以进一步提高稳定效果，降低稳定剂的用量，提高产能。所以应根据每种稳定体系的特点，选择相应的润滑体系。

（3）应着重注意的问题　除考虑以上问题外，还应充分考虑与生产实际直接相关的问题。

①挤出机之间的差异会影响聚氯乙烯的稳定性。其中之一表现在螺杆的构造上，平行双螺杆与锥形双螺杆构造差别较大，物料的停留时间较长，相应地稳定性要求较高。相同规格的螺杆，不同厂商的设计也不相同。总之，应在稳定体系设计时，根据生产实际、物料所受剪切作用和停留时间，调整稳定剂品种和用量。通常剪切作用强，停留时间长的应选用稳定性高的品种或适当增加用量。

②各种稳定剂的化学组成不同，经并用后，在成型加工条件下，它们之间就可能出现除稳定之外的化学反应，进而影响制品的外观和性能，例如当选定铅盐稳定体系后，就不能并用含硫稳定剂；含硫有机锡和硫醇锑等稳定剂，不应并用含铅、镉元素的稳定剂，以避免造成黑色的硫化物污染。

③除了防止稳定剂之间的不良影响外，还应防止稳定剂与其它助剂之间的相互影响。当使用含硫有机锡稳定剂，应避免使用含铅、镉的颜料或填充剂，如立德粉等。

④稳定剂的用量在满足制品正常生产要求下，应给予一定的余量。一方面是为了保证在温度控制出现波动或意外停车时物料不降解；另一方面则是为了便于生产过程中的边角料和废料的回收利用。

2.5.5　热稳定剂的评价

热稳定剂不但可以影响PVC的热稳定性，还会对其加工性能和其它性能产生较大影响。因此，对热稳定剂的稳定作用和加工性能的测试和评价就显得非常有意义。多年来已经建立起来了一部分国家标准和国际标准。对PVC热稳定性的测试和评价有两个方面：一个是热稳定性；另一个是加工性能。

（1）热稳定性　热稳定性可以根据聚氯乙烯的颜色变化和氯化氢脱除量来评价，而评价的方式可以是静态的，也可以是动态的，两者之间的区别在于静态方式是聚氯乙烯仅受热和氧的作用，而动态方式则是聚氯乙烯不仅受热和氧的作用，还受机械力的作用。一般是剪切的作用，显然后者更接近生产实际。

①静态热试验　静态试验的方法之一是在恒定的温度下，观察试片外观随时间的变化情况。

试片的配方，除稳定体系之外的所有体系恒定，稳定体系作为变化因素。试片的制备一般在双辊塑炼机上进行，应注意使辊温、辊距、操作方法和时间尽量保持一致，目的是使热应力和热履历保持恒定。试片以相同的尺寸置于烘箱中，在设定的恒温之下，例如180℃，进行热氧老化。为便于评价试片的颜色变化，按固定的时间间隔，例如每隔10min或15min取出一个样品。热氧老化应该进行到试片颜色明显变得较暗为止。

一系列随热氧老化时间变化的样品，根据颜色变化历程不同，即可评价出稳定体系的优劣，以及初期变色和长期稳定性。也可以使用仪器精确地测出颜色的变化。

另一种试片制造方法是直接利用聚氯乙烯制品，裁成试片后，同样按照上述方法试验和评价，这种方法也称为剩余热稳定性的评价。

另一种静态试验方法是在恒定的温度下，测试聚氯乙烯及其混合料脱除氯化氢量。

应特别指出的是，聚氯乙烯的颜色变化与脱氯化氢并没有确定的关系。颜色的变化比较直观，而脱氯化氢量的测定则具有较大的意义，因为它可以测定出开始放出氯化氢的时间，即降解反应的诱导期，还可以测定随后脱除氯化氢的速率，如图2-2所示。借助这种方法可以深入地了解化学反应，并可用于筛选新的稳定剂。

②动态热试验　动态热试验的方法有很多，较常用的方法有连续混炼法和多次挤出法。连续混炼法还可分为开炼机法和密炼机法。开炼机法是在开放式塑炼机上进行。聚氯乙烯混合料在开放塑炼机上进行塑化和连续混炼，应注意使辊温、辊距和操作方法尽量保持一致。以相同的时间间隔从辊筒中部割取试片。观察试片颜色的变化，评价其热稳定性。密炼机法既可以使用专用的实验型密炼机，也可以采用塑化仪（转矩流变仪）和密炼装置。当聚氯乙烯混合料塑化后，定时取样并压成厚度相同的试片，观察颜色的变化。相对来说，密炼法的试验条件波动较小，误差相对较低。

多次挤出法是将聚氯乙烯混合料加入挤出机，经挤出成型后再返回挤出，在每一循环之后，评价颜色的变化。

（2）加工性能　前述的动态热试验是通过颜色的变化来评价稳定剂的优劣以及对产品外观的影响。而加工性能的评价则侧重于模拟生产实际，评价稳定体系是否能保证成型加工顺利进行。一般评价的主要方法有开炼机法、塑化仪法和挤塑仪法。

其实，所谓的稳定剂的加工性能实质上也是在动态下的一种评价，它主要评价稳定剂或稳定体系对聚氯乙烯熔体流变性、稳定剂的工艺特性（如塑化性、内外润滑性和聚氯乙烯降解后结构变化）的影响和工艺参数的合理性。

开炼机法主要观察稳定剂对塑化时间、包辊性、挥发性以及在辊筒表面附层、表面质量等的影响，与压延工艺接近。

塑化仪亦称转矩流变仪。利用它的密炼装置进行测试，它有一个能够加热到不同温度的密炼室，将适量的聚氯乙烯混合料加入已设定转子转速和温度的密炼室后，可以连续地测出转子转矩和物料温度，如图2-3所示。这一曲线记录了从塑化到降解的全过程。根据转矩的变化就可以分析加工性能并可以解读塑化的过程、速度以及熔体的黏度。

实验室用挤塑仪也可以用于评价加工性能，而且它更接近于挤出成型。通过改变螺杆转速，侧定料筒压力、转矩、挤出量、挤出物质量的变化来评价加工性能。