Kaj so PVC stabilizatorji

PVC stabilizatorjiso dodatki, ki se uporabljajo za izboljšanje toplotne stabilnosti polivinilklorida (PVC) in njegovih kopolimerov. Pri PVC plastiki pride do toplotnega razkroja, pri čemer se sprošča plin HCl, če temperatura obdelave preseže 160 ℃. Če se ta toplotni razkroj ne zatre, se bo še poslabšal, kar bo vplivalo na razvoj in uporabo PVC plastike.

Študije so pokazale, da če PVC plastika vsebuje majhne količine svinčeve soli, kovinskega mila, fenola, aromatskega amina in drugih nečistoč, to ne bo vplivalo na njeno predelavo in uporabo, vendar pa je mogoče do neke mere ublažiti njeno termično razgradnjo. Te študije spodbujajo vzpostavitev in nenehen razvoj PVC stabilizatorjev.

Med pogoste PVC stabilizatorje spadajo organokositrovi stabilizatorji, stabilizatorji kovinskih soli in anorganski stabilizatorji soli. Organokositrovi stabilizatorji se pogosto uporabljajo v proizvodnji PVC izdelkov zaradi svoje prosojnosti, dobre odpornosti na vremenske vplive in združljivosti. Stabilizatorji kovinskih soli običajno uporabljajo kalcijeve, cinkove ali barijeve soli, ki lahko zagotovijo boljšo toplotno stabilnost. Anorganski stabilizatorji soli, kot so tribazni svinčev sulfat, dibazni svinčev fosfit itd., imajo dolgoročno termostabilnost in dobro električno izolacijo. Pri izbiri primernega PVC stabilizatorja je treba upoštevati pogoje uporabe PVC izdelkov in zahtevane lastnosti stabilnosti. Različni stabilizatorji bodo vplivali na fizikalno in kemično delovanje PVC izdelkov, zato je za zagotovitev primernosti stabilizatorjev potrebno strogo formuliranje in testiranje. Podroben uvod in primerjava različnih PVC stabilizatorjev sta naslednji:

Organotin stabilizator:Organotitrovi stabilizatorji so najučinkovitejši stabilizatorji za PVC izdelke. Njihove spojine so reakcijski produkti organotitrovih oksidov ali organotitrovih kloridov z ustreznimi kislinami ali estri.

Organotinski stabilizatorji se delijo na tiste, ki vsebujejo žveplo, in tiste, ki ne vsebujejo žvepla. Stabilnost stabilizatorjev, ki vsebujejo žveplo, je izjemna, vendar obstajajo težave z okusom in navzkrižnim obarvanjem, podobno kot pri drugih spojinah, ki vsebujejo žveplo. Organotinski stabilizatorji brez žvepla običajno temeljijo na estrah maleinske kisline ali polovičnih maleinskih kislin. Tako kot metilkositrovi stabilizatorji so manj učinkoviti toplotni stabilizatorji z boljšo svetlobno stabilnostjo.

Organotitrovi stabilizatorji se uporabljajo predvsem za embalažo za živila in druge prozorne PVC izdelke, kot so prozorne cevi.

Stabilizatorji svinca:Tipični svinčevi stabilizatorji vključujejo naslednje spojine: dvobazni svinčev stearat, hidrirani tribazni svinčev sulfat, dvobazni svinčev ftalat in dvobazni svinčev fosfat.

Kot toplotni stabilizatorji svinčeve spojine ne bodo poškodovale odličnih električnih lastnosti, nizke absorpcije vode in odpornosti PVC materialov na zunanje vremenske vplive. Vendar pasvinčeni stabilizatorjiimajo slabosti, kot so:

- Prisotnost toksičnosti;

- Navzkrižna kontaminacija, zlasti z žveplom;

- Nastajanje svinčevega klorida, ki bo na končnih izdelkih tvoril proge;

- Težko razmerje, kar ima za posledico nezadovoljivo razmerje med težo in prostornino.

- Stabilizatorji svinca pogosto takoj naredijo PVC izdelke neprozorne in se po dolgotrajni toploti hitro razbarvajo.

Kljub tem pomanjkljivostim so svinčeni stabilizatorji še vedno široko uporabljeni. Za električno izolacijo so svinčeni stabilizatorji prednostni. Zaradi njihovega splošnega učinka se izdelujejo številni fleksibilni in togi PVC izdelki, kot so zunanje plasti kablov, neprozorne trde PVC plošče, trde cevi, umetno usnje in injektorji.

Stabilizatorji kovinskih soli: Stabilizatorji mešanih kovinskih soliso agregati različnih spojin, običajno zasnovani glede na specifične aplikacije in uporabnike PVC-ja. Ta vrsta stabilizatorja se je razvila od dodajanja barijevega sukcinata in kadmijeve palmine kisline same do fizičnega mešanja barijevega mila, kadmijevega mila, cinkovega mila in organskega fosfita z antioksidanti, topili, polnili, mehčali, barvili, UV-absorberji, belili, sredstvi za uravnavanje viskoznosti, mazivi in ​​umetnimi aromami. Posledično lahko na učinek končnega stabilizatorja vpliva veliko dejavnikov.

Kovinski stabilizatorji, kot so barij, kalcij in magnezij, ne zaščitijo začetne barve PVC materialov, lahko pa zagotovijo dolgoročno odpornost na vročino. PVC material, stabiliziran na ta način, je sprva rumen/oranžen, nato postopoma postane rjav in po stalni toploti končno črn.

Kadmijevi in ​​cinkovi stabilizatorji so bili najprej uporabljeni, ker so prozorni in lahko ohranijo prvotno barvo PVC izdelkov. Dolgoročna termostabilnost, ki jo zagotavljajo kadmijevi in ​​cinkovi stabilizatorji, je veliko slabša od tiste, ki jo zagotavljajo barijevi, ki se ponavadi nenadoma popolnoma razgradijo z malo ali nič znakov.

Poleg faktorja razmerja kovin je učinek stabilizatorjev kovinskih soli povezan tudi z njihovimi solnimi spojinami, ki so glavni dejavniki, ki vplivajo na naslednje lastnosti: mazljivost, mobilnost, prosojnost, spremembo barve pigmenta in toplotno stabilnost PVC-ja. Spodaj je navedenih nekaj pogostih mešanih kovinskih stabilizatorjev: 2-etilkaproat, fenolat, benzoat in stearat.

Stabilizatorji kovinskih soli se pogosto uporabljajo v izdelkih iz mehkega PVC-ja in prozornih izdelkih iz mehkega PVC-ja, kot so embalaža za živila, medicinski potrošni materiali in farmacevtska embalaža.