Stabilizatory PCVto dodatki stosowane w celu poprawy stabilności termicznej polichlorku winylu (PVC) i jego kopolimerów. W przypadku tworzyw sztucznych PVC, jeśli temperatura przetwarzania przekroczy 160 ℃, nastąpi rozkład termiczny i powstanie gazowy HCl. Jeśli nie zostanie zahamowany, rozkład termiczny ulegnie dalszemu pogorszeniu, co wpłynie na rozwój i zastosowanie tworzyw sztucznych PVC.
Badania wykazały, że jeśli tworzywa PCV zawierają niewielkie ilości soli ołowiu, mydła metalicznego, fenolu, aminy aromatycznej i innych zanieczyszczeń, nie ma to wpływu na ich przetwarzanie i zastosowanie, można jednak w pewnym stopniu złagodzić rozkład termiczny. Badania te promują tworzenie i ciągły rozwój stabilizatorów PVC.
Typowe stabilizatory PVC obejmują stabilizatory cynoorganiczne, stabilizatory soli metali i stabilizatory soli nieorganicznych. Stabilizatory cynoorganiczne są szeroko stosowane w produkcji wyrobów z PVC ze względu na ich przezroczystość, dobrą odporność na warunki atmosferyczne i kompatybilność. W stabilizatorach soli metali zwykle stosuje się sole wapnia, cynku lub baru, które mogą zapewnić lepszą stabilność termiczną. Nieorganiczne stabilizatory soli, takie jak trójzasadowy siarczan ołowiu, dwuzasadowy fosforyn ołowiu itp., charakteryzują się długoterminową termostabilnością i dobrą izolacją elektryczną. Wybierając odpowiedni stabilizator PVC, należy wziąć pod uwagę warunki stosowania produktów z PVC i wymagane właściwości stabilności. Różne stabilizatory będą wpływać na właściwości fizyczne i chemiczne produktów z PVC, dlatego wymagane są rygorystyczne formuły i testy, aby zapewnić przydatność stabilizatorów. Szczegółowe wprowadzenie i porównanie różnych stabilizatorów PVC jest następujące:
Stabilizator cynoorganiczny:Stabilizatory cynoorganiczne są najskuteczniejszymi stabilizatorami produktów z PVC. Ich związki są produktami reakcji tlenków cyny lub chlorków cynoorganicznych z odpowiednimi kwasami lub estrami.
Stabilizatory cynoorganiczne dzielą się na zawierające siarkę i wolne od siarki. Stabilizatory zawierające siarkę mają znakomitą stabilność, ale występują problemy związane ze smakiem i barwieniem krzyżowym, podobne do innych związków zawierających siarkę. Niesiarkowe stabilizatory cynoorganiczne są zwykle oparte na kwasie maleinowym lub półestrach kwasu maleinowego. Podobnie jak stabilizatory metylocyny, są mniej skutecznymi stabilizatorami ciepła i lepszą stabilnością światła.
Stabilizatory cynoorganiczne stosuje się głównie do opakowań żywności i innych przezroczystych produktów z PVC, takich jak przezroczyste węże.
Stabilizatory ołowiu:Typowe stabilizatory ołowiu obejmują następujące związki: dwuzasadowy stearynian ołowiu, uwodniony trójzasadowy siarczan ołowiu, dwuzasadowy ftalan ołowiu i dwuzasadowy fosforan ołowiu.
Jako stabilizatory ciepła związki ołowiu nie uszkadzają doskonałych właściwości elektrycznych, niskiej absorpcji wody i odporności materiałów PVC na warunki atmosferyczne. Jednakże,stabilizatory ołowiowemają wady takie jak:
- Posiadanie toksyczności;
- Zanieczyszczenie krzyżowe, zwłaszcza siarką;
- Generowanie chlorku ołowiu, który będzie tworzył smugi na gotowych produktach;
- Ciężki stosunek, skutkujący niezadowalającym stosunkiem masy do objętości.
- Stabilizatory ołowiu często powodują, że produkty PCV natychmiast stają się nieprzezroczyste i szybko odbarwiają się po długotrwałym ogrzewaniu.
Pomimo tych wad, stabilizatory ołowiowe są nadal powszechnie stosowane. W przypadku izolacji elektrycznej preferowane są stabilizatory ołowiowe. Korzystając z jego ogólnego efektu, wytwarza się wiele elastycznych i sztywnych produktów z PVC, takich jak zewnętrzne warstwy kabli, nieprzezroczyste twarde płyty PCV, twarde rury, sztuczne skóry i wtryskiwacze.
Stabilizatory soli metali: Mieszane stabilizatory soli metalito agregaty różnych związków, zwykle zaprojektowane zgodnie z konkretnymi zastosowaniami i użytkownikami PCW. Ten rodzaj stabilizatora ewoluował od dodatku samego bursztynianu baru i kwasu palmowego kadmu do fizycznego mieszania mydła barowego, mydła kadmowego, mydła cynkowego i fosforynu organicznego z przeciwutleniaczami, rozpuszczalnikami, wypełniaczami, plastyfikatorami, barwnikami, pochłaniaczami UV i rozjaśniaczami , środki regulujące lepkość, smary i sztuczne aromaty. W rezultacie istnieje wiele czynników, które mogą mieć wpływ na działanie końcowego stabilizatora.
Stabilizatory metalowe, takie jak bar, wapń i magnez, nie chronią wczesnego koloru materiałów PVC, ale mogą zapewnić długoterminową odporność na ciepło. Tak stabilizowany materiał PVC początkowo ma barwę żółto-pomarańczową, następnie po stałym ogrzewaniu stopniowo zmienia kolor na brązowy, a na koniec na czarny.
Po raz pierwszy zastosowano stabilizatory kadmowe i cynkowe, ponieważ są one przezroczyste i mogą zachować pierwotny kolor wyrobów z PVC. Długoterminowa termostabilność zapewniana przez stabilizatory kadmowe i cynkowe jest znacznie gorsza niż stabilizatory barowe, które mają tendencję do nagłej całkowitej degradacji z niewielkimi lub żadnymi oznakami.
Oprócz współczynnika zawartości metali działanie stabilizatorów soli metali wiąże się również ze związkami ich soli, które są głównymi czynnikami wpływającymi na następujące właściwości: smarność, ruchliwość, przezroczystość, zmianę koloru pigmentu i stabilność termiczną PVC. Poniżej znajduje się kilka popularnych mieszanych stabilizatorów metali: 2-etylokapronian, fenolan, benzoesan i stearynian.
Stabilizatory soli metali są szeroko stosowane w produktach z miękkiego PCW i przezroczystych produktach z miękkiego PCW, takich jak opakowania do żywności, materiały medyczne i opakowania farmaceutyczne.
Czas publikacji: 11 października 2023 r