Kas ir PVC stabilizatori

PVC stabilizatoriir piedevas, ko izmanto, lai uzlabotu polivinilhlorīda (PVC) un tā kopolimēru termisko stabilitāti. PVC plastmasai, ja apstrādes temperatūra pārsniedz 160 ℃, notiek termiskā sadalīšanās un rodas HCl gāze. Ja to neapspiež, šī termiskā sadalīšanās vēl vairāk pastiprināsies, ietekmējot PVC plastmasas izstrādi un pielietojumu.

Pētījumos atklāts, ka, ja PVC plastmasa satur nelielu daudzumu svina sāls, metālu ziepju, fenola, aromātiskā amīna un citu piemaisījumu, tās apstrāde un pielietojums netiks ietekmēts, tomēr tās termisko sadalīšanos var zināmā mērā mazināt. Šie pētījumi veicina PVC stabilizatoru izveidi un nepārtrauktu attīstību.

Pie izplatītākajiem PVC stabilizatoriem pieder alvas organiskie stabilizatori, metālu sāļu stabilizatori un neorganisko sāļu stabilizatori. Alvas organiskie stabilizatori tiek plaši izmantoti PVC izstrādājumu ražošanā to caurspīdīguma, labās laikapstākļu izturības un saderības dēļ. Metālu sāļu stabilizatoros parasti tiek izmantoti kalcija, cinka vai bārija sāļi, kas var nodrošināt labāku termisko stabilitāti. Neorganisko sāļu stabilizatoriem, piemēram, tribāziskajam svina sulfātam, divbāziskajam svina fosfītam utt., ir ilgstoša termostabilitāte un laba elektriskā izolācija. Izvēloties piemērotu PVC stabilizatoru, jāņem vērā PVC izstrādājumu lietošanas apstākļi un nepieciešamās stabilitātes īpašības. Dažādi stabilizatori ietekmēs PVC izstrādājumu fizikālo un ķīmisko veiktspēju, tāpēc ir nepieciešama stingra formulēšana un testēšana, lai nodrošinātu stabilizatoru piemērotību. Detalizēts dažādu PVC stabilizatoru ievads un salīdzinājums ir šāds:

Alvas organisko vielu stabilizators:Alvas organiskie stabilizatori ir visefektīvākie PVC izstrādājumu stabilizatori. To savienojumi ir alvas organisko oksīdu vai alvas organisko hlorīdu reakcijas produkti ar atbilstošām skābēm vai esteriem.

Alvas organiskie stabilizatori tiek iedalīti sēru saturošos un sēru nesaturošos. Sēru saturošo stabilizatoru stabilitāte ir izcila, taču tiem ir problēmas ar garšu un krustenisko krāsošanos, līdzīgi kā citiem sēru saturošiem savienojumiem. Nesēru nesaturošie alvas organiskie stabilizatori parasti ir veidoti uz maleīnskābes vai pusmaleīnskābes esteru bāzes. Tie, tāpat kā metilalvas stabilizatori, ir mazāk efektīvi termiskie stabilizatori ar labāku gaismas stabilitāti.

Alvas organisko savienojumu stabilizatorus galvenokārt izmanto pārtikas iepakojumam un citiem caurspīdīgiem PVC izstrādājumiem, piemēram, caurspīdīgām šļūtenēm.

Svina stabilizatori:Tipiski svina stabilizatori ir šādi savienojumi: divvērtīgais svina stearāts, hidratēts trīsvērtīgais svina sulfāts, divvērtīgais svina ftalāts un divvērtīgais svina fosfāts.

Kā siltuma stabilizatori, svina savienojumi nebojās PVC materiālu lieliskās elektriskās īpašības, zemo ūdens absorbciju un izturību pret laikapstākļiem ārpus telpām. Tomērsvina stabilizatoriir tādi trūkumi kā:

- Toksicitātes klātbūtne;

- Savstarpēja piesārņošana, īpaši ar sēru;

- Svina hlorīda veidošanās, kas uz gatavajiem produktiem veidos svītras;

- Liela attiecība, kā rezultātā rodas neapmierinoša svara/tilpuma attiecība.

- Svina stabilizatori bieži vien padara PVC izstrādājumus nekavējoties necaurspīdīgus un pēc ilgstošas ​​karsēšanas ātri maina krāsu.

Neskatoties uz šiem trūkumiem, svina stabilizatori joprojām tiek plaši izmantoti. Elektriskajai izolācijai priekšroka tiek dota svina stabilizatoriem. Pateicoties to vispārējai iedarbībai, tiek ražoti daudzi elastīgi un stingri PVC izstrādājumi, piemēram, kabeļu ārējie slāņi, necaurspīdīgas PVC cietās plāksnes, cietās caurules, mākslīgās ādas un iesmidzinātāji.

Metāla sāļu stabilizatori: Jaukti metālu sāļu stabilizatoriir dažādu savienojumu agregāti, kas parasti ir izstrādāti atbilstoši konkrētiem PVC pielietojumiem un lietotājiem. Šāda veida stabilizators ir attīstījies no bārija sukcināta un kadmija palmu skābes pievienošanas atsevišķi līdz bārija ziepju, kadmija ziepju, cinka ziepju un organiskā fosfīta fiziskai sajaukšanai ar antioksidantiem, šķīdinātājiem, pildītājiem, plastifikatoriem, krāsvielām, UV absorbētājiem, balinātājiem, viskozitātes kontroles līdzekļiem, smērvielām un mākslīgām garšvielām. Tā rezultātā ir daudz faktoru, kas var ietekmēt galīgā stabilizatora iedarbību.

Metāla stabilizatori, piemēram, bārijs, kalcijs un magnijs, neaizsargā PVC materiālu sākotnējo krāsu, bet var nodrošināt ilgstošu karstumizturību. Šādi stabilizēts PVC materiāls sākumā ir dzeltens/oranžs, pēc tam pakāpeniski kļūst brūns un visbeidzot pēc pastāvīgas karsēšanas kļūst melns.

Kadmija un cinka stabilizatori sākotnēji tika izmantoti, jo tie ir caurspīdīgi un var saglabāt PVC izstrādājumu sākotnējo krāsu. Kadmija un cinka stabilizatoru nodrošinātā ilgtermiņa termostabilitāte ir daudz sliktāka nekā bārija stabilizatoriem, kuriem ir tendence pēkšņi pilnībā noārdīties bez vai gandrīz bez pazīmēm.

Papildus metālu attiecības faktoram metālu sāļu stabilizatoru ietekme ir saistīta arī ar to sāļu savienojumiem, kas ir galvenie faktori, kas ietekmē šādas īpašības: eļļošanas spējas, mobilitāti, caurspīdīgumu, pigmenta krāsas maiņu un PVC termisko stabilitāti. Zemāk ir minēti vairāki izplatīti jaukto metālu stabilizatori: 2-etilkaproāts, fenolāts, benzoāts un stearāts.

Metāla sāļu stabilizatori tiek plaši izmantoti mīkstos PVC izstrādājumos un caurspīdīgos mīkstos PVC izstrādājumos, piemēram, pārtikas iepakojumā, medicīnas palīgmateriālos un farmaceitiskajā iepakojumā.