Σταθεροποιητές PVCείναι πρόσθετα που χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της θερμικής σταθερότητας του πολυβινυλοχλωριδίου (PVC) και των συμπολυμερών του. Για πλαστικά PVC, εάν η θερμοκρασία επεξεργασίας υπερβαίνει τους 160℃, θα συμβεί θερμική αποσύνθεση και θα παραχθεί αέριο HCl. Εάν δεν κατασταλεί, αυτή η θερμική αποσύνθεση θα επιδεινωθεί περαιτέρω, επηρεάζοντας την ανάπτυξη και εφαρμογή πλαστικών PVC.
Μελέτες διαπίστωσαν ότι εάν τα πλαστικά PVC περιέχουν μικροσκοπικές ποσότητες αλατιού μολύβδου, μεταλλικού σαπουνιού, φαινόλης, αρωματικής αμίνης και άλλων ακαθαρσιών, η επεξεργασία και η εφαρμογή τους δεν θα επηρεαστούν, ωστόσο, η θερμική αποσύνθεσή τους μπορεί να μετριαστεί σε κάποιο βαθμό. Αυτές οι μελέτες προωθούν την καθιέρωση και τη συνεχή ανάπτυξη σταθεροποιητών PVC.
Οι συνήθεις σταθεροποιητές PVC περιλαμβάνουν σταθεροποιητές οργανοκασσιτέρου, σταθεροποιητές μεταλλικών αλάτων και σταθεροποιητές ανόργανων αλάτων. Οι σταθεροποιητές οργανοκασσιτέρου χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή προϊόντων PVC λόγω της διαφάνειας, της καλής αντοχής στις καιρικές συνθήκες και της συμβατότητάς τους. Οι σταθεροποιητές άλατος μετάλλων χρησιμοποιούν συνήθως άλατα ασβεστίου, ψευδαργύρου ή βαρίου, τα οποία μπορούν να παρέχουν καλύτερη θερμική σταθερότητα. Οι σταθεροποιητές ανόργανων αλάτων όπως ο τριβασικός θειικός μόλυβδος, ο διβασικός φωσφορώδης μόλυβδος κ.λπ. έχουν μακροχρόνια θερμοσταθερότητα και καλή ηλεκτρική μόνωση. Όταν επιλέγετε έναν κατάλληλο σταθεροποιητή PVC, πρέπει να λάβετε υπόψη τις συνθήκες εφαρμογής των προϊόντων PVC και τις απαιτούμενες ιδιότητες σταθερότητας. Οι διαφορετικοί σταθεροποιητές θα επηρεάσουν την απόδοση των προϊόντων PVC φυσικά και χημικά, επομένως απαιτείται αυστηρή σύνθεση και δοκιμή για να διασφαλιστεί η καταλληλότητα των σταθεροποιητών. Η λεπτομερής εισαγωγή και σύγκριση των διαφόρων σταθεροποιητών PVC είναι η εξής:
Σταθεροποιητής οργανοτίνης:Οι σταθεροποιητές οργανοκασσιτέρου είναι οι πιο αποτελεσματικοί σταθεροποιητές για προϊόντα PVC. Οι ενώσεις τους είναι τα προϊόντα αντίδρασης οξειδίων οργανοκασσιτέρου ή οργανοκασσιτερικών χλωριδίων με κατάλληλα οξέα ή εστέρες.
Οι σταθεροποιητές οργανοκασσιτέρου χωρίζονται σε θείο και χωρίς θείο. Η σταθερότητα των σταθεροποιητών που περιέχουν θείο είναι εξαιρετική, αλλά υπάρχουν προβλήματα στη γεύση και στη διασταυρούμενη χρώση παρόμοια με άλλες ενώσεις που περιέχουν θείο. Οι μη θειούχοι οργανοκασσιτερικοί σταθεροποιητές βασίζονται συνήθως σε εστέρες μηλεϊνικού οξέος ή μισού μηλεϊνικού οξέος. Τους αρέσουν οι σταθεροποιητές κασσίτερου μεθυλίου είναι λιγότερο αποτελεσματικοί σταθεροποιητές θερμότητας με καλύτερη σταθερότητα στο φως.
Οι σταθεροποιητές οργανοκασσιτέρου εφαρμόζονται κυρίως σε συσκευασίες τροφίμων και άλλα διαφανή προϊόντα PVC όπως διαφανείς σωλήνες.
Σταθεροποιητές μολύβδου:Οι τυπικοί σταθεροποιητές μολύβδου περιλαμβάνουν τις ακόλουθες ενώσεις: διβασικό στεατικό μόλυβδο, ένυδρο τριβασικό θειικό μόλυβδο, διβασικό φθαλικό μόλυβδο και διβασικό φωσφορικό μόλυβδο.
Ως σταθεροποιητές θερμότητας, οι ενώσεις μολύβδου δεν θα βλάψουν τις εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες, τη χαμηλή απορρόφηση νερού και την αντοχή στις καιρικές συνθήκες εξωτερικού χώρου των υλικών PVC. Ωστόσο,σταθεροποιητές μολύβδουέχουν μειονεκτήματα όπως:
- Τοξικότητα.
- Διασταυρούμενη μόλυνση, ειδικά με θείο.
- Παραγωγή χλωριούχου μολύβδου, το οποίο θα σχηματίσει ραβδώσεις στα τελικά προϊόντα.
- Βαριά αναλογία, με αποτέλεσμα μη ικανοποιητική αναλογία βάρους/όγκου.
- Οι σταθεροποιητές μολύβδου συχνά καθιστούν τα προϊόντα PVC αδιαφανή αμέσως και αποχρωματίζονται γρήγορα μετά από παρατεταμένη θερμότητα.
Παρά τα μειονεκτήματα αυτά, οι σταθεροποιητές μολύβδου εξακολουθούν να υιοθετούνται ευρέως. Για την ηλεκτρική μόνωση, προτιμώνται οι σταθεροποιητές μολύβδου. Επωφελούμενοι από τη γενική του επίδραση, κατασκευάζονται πολλά εύκαμπτα και άκαμπτα προϊόντα PVC, όπως εξωτερικά στρώματα καλωδίων, αδιαφανείς σκληρές σανίδες PVC, σκληροί σωλήνες, τεχνητά δέρματα και εγχυτήρες.
Σταθεροποιητές άλατος μετάλλων: Μικτές σταθεροποιητές άλατος μετάλλωνείναι αδρανή διαφόρων ενώσεων, που συνήθως σχεδιάζονται σύμφωνα με συγκεκριμένες εφαρμογές και χρήστες PVC. Αυτό το είδος σταθεροποιητή έχει εξελιχθεί από την προσθήκη ηλεκτρικού βαρίου και οξέος φοινικικού καδμίου μόνο στη φυσική ανάμειξη σαπουνιού βαρίου, σαπουνιού καδμίου, σαπουνιού ψευδαργύρου και οργανικού φωσφίτη, με αντιοξειδωτικά, διαλύτες, αραιωτικά, πλαστικοποιητές, χρωστικές, απορροφητές UV, λαμπρυντικά , παράγοντες ελέγχου ιξώδους, λιπαντικά και τεχνητά αρώματα. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν την επίδραση του τελικού σταθεροποιητή.
Οι σταθεροποιητές μετάλλων, όπως το βάριο, το ασβέστιο και το μαγνήσιο δεν προστατεύουν το πρώιμο χρώμα των υλικών PVC, αλλά μπορούν να παρέχουν μακροχρόνια αντοχή στη θερμότητα. Το υλικό PVC που έχει σταθεροποιηθεί με αυτόν τον τρόπο αρχίζει να γίνεται κίτρινο/πορτοκαλί, στη συνέχεια γίνεται σταδιακά καφέ και τελικά σε μαύρο μετά από συνεχή θέρμανση.
Οι σταθεροποιητές καδμίου και ψευδάργυρου χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά επειδή είναι διαφανείς και μπορούν να διατηρήσουν το αρχικό χρώμα των προϊόντων PVC. Η μακροπρόθεσμη θερμοσταθερότητα που παρέχουν οι σταθεροποιητές καδμίου και ψευδάργυρου είναι πολύ χειρότερη από αυτή που προσφέρουν οι σταθεροποιητές με βάριο, οι οποίοι τείνουν να υποβαθμίζονται ξαφνικά εντελώς με ελάχιστο ή καθόλου σημάδι.
Εκτός από τον παράγοντα αναλογίας μετάλλου, η επίδραση των σταθεροποιητών μεταλλικών αλάτων σχετίζεται επίσης με τις ενώσεις αλάτων τους, οι οποίες είναι οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τις ακόλουθες ιδιότητες: λιπαντικότητα, κινητικότητα, διαφάνεια, αλλαγή χρώματος χρωστικής και θερμική σταθερότητα του PVC. Ακολουθούν αρκετοί συνήθεις σταθεροποιητές μικτών μετάλλων: 2-αιθυλοκαπροϊκός, φαινολικός, βενζοϊκός και στεατικός.
Οι σταθεροποιητές μεταλλικών αλάτων χρησιμοποιούνται ευρέως σε προϊόντα μαλακού PVC και διαφανή μαλακά προϊόντα PVC όπως συσκευασίες τροφίμων, ιατρικά αναλώσιμα και φαρμακευτικές συσκευασίες.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-11-2023