Što su PVC stabilizatori

PVC stabilizatorisu aditivi koji se koriste za poboljšanje toplinske stabilnosti polivinil klorida (PVC) i njegovih kopolimera. Za PVC plastiku, ako temperatura obrade prijeđe 160 ℃, doći će do toplinske razgradnje i proizvesti će se plin HCl. Ako se ne suzbije, ova toplinska razgradnja dodatno će se pogoršati, utječući na razvoj i primjenu PVC plastike.

Studije su otkrile da ako PVC plastika sadrži male količine soli olova, metalnog sapuna, fenola, aromatskih amina i drugih nečistoća, to neće utjecati na njenu obradu i primjenu, međutim, njezino toplinsko raspadanje može se ublažiti do određene mjere. Ove studije promiču uspostavu i kontinuirani razvoj PVC stabilizatora.

Uobičajeni PVC stabilizatori uključuju organokositrene stabilizatore, stabilizatore metalnih soli i anorganske stabilizatore soli. Organokositreni stabilizatori naširoko se koriste u proizvodnji PVC proizvoda zbog svoje prozirnosti, otpornosti na vremenske uvjete i kompatibilnosti. Stabilizatori soli metala obično koriste soli kalcija, cinka ili barija, koje mogu pružiti bolju toplinsku stabilnost. Anorganski stabilizatori soli kao što su trobazični olovni sulfat, dvobazični olovni fosfit itd. imaju dugotrajnu termostabilnost i dobru električnu izolaciju. Prilikom odabira prikladnog PVC stabilizatora potrebno je uzeti u obzir uvjete primjene PVC proizvoda i potrebna svojstva stabilnosti. Različiti stabilizatori utjecat će na performanse PVC proizvoda fizički i kemijski, stoga su potrebni stroga formulacija i testiranje kako bi se osigurala prikladnost stabilizatora. Detaljan uvod i usporedba različitih PVC stabilizatora su sljedeći:

Organotin stabilizator:Organotin stabilizatori su najučinkovitiji stabilizatori za PVC proizvode. Njihovi spojevi su produkti reakcije organokositrenih oksida ili organokositrenih klorida s odgovarajućim kiselinama ili esterima.

Organokositreni stabilizatori dijele se na one koji sadrže sumpor i one bez sumpora. Stabilnost stabilizatora koji sadrže sumpor je izvanredna, ali postoje problemi u okusu i unakrsnom mrljanju slični drugim spojevima koji sadrže sumpor. Organokositreni stabilizatori bez sumpora obično se temelje na maleinskoj kiselini ili polu esterima maleinske kiseline. Oni poput metil kositra stabilizatori su manje učinkoviti toplinski stabilizatori s boljom svjetlosnom stabilnošću.

Organotin stabilizatori uglavnom se primjenjuju na ambalažu za hranu i druge prozirne PVC proizvode poput prozirnih crijeva.

Stabilizatori olova:Tipični stabilizatori olova uključuju sljedeće spojeve: dvobazični olovo stearat, hidratizirani trobazični olovo sulfat, dvobazični olovo ftalat i dvobazični olovo fosfat.

Kao toplinski stabilizatori, spojevi olova neće oštetiti izvrsna električna svojstva, nisku apsorpciju vode i otpornost na vanjske vremenske uvjete PVC materijala. Međutim,olovni stabilizatoriimaju nedostatke kao što su:

- Toksičnost;

- Unakrsna kontaminacija, posebno sumporom;

- Stvaranje olovnog klorida, koji će stvoriti pruge na gotovim proizvodima;

- Veliki omjer, što rezultira nezadovoljavajućim omjerom težine i volumena.

- Olovni stabilizatori često čine PVC proizvode odmah neprozirnima i brzo obezboje nakon dugotrajne topline.

Unatoč ovim nedostacima, olovni stabilizatori su još uvijek široko prihvaćeni. Za električnu izolaciju poželjni su olovni stabilizatori. Koristeći njegov opći učinak, realiziraju se mnogi fleksibilni i kruti PVC proizvodi kao što su vanjski slojevi kabela, neprozirne tvrde PVC ploče, tvrde cijevi, umjetna koža i injektori.

Stabilizatori soli metala: Stabilizatori miješanih metalnih solisu agregati različitih spojeva, obično dizajnirani prema specifičnim PVC primjenama i korisnicima. Ova vrsta stabilizatora razvila se od dodavanja samo barijevog sukcinata i kadmijeve palmine kiseline do fizičkog miješanja barijevog sapuna, kadmijevog sapuna, cinkovog sapuna i organskog fosfita, s antioksidansima, otapalima, punilima, plastifikatorima, bojilima, UV apsorberima, posvjetljivačima , sredstva za kontrolu viskoznosti, maziva i umjetne arome. Kao rezultat toga, postoje mnogi čimbenici koji mogu utjecati na učinak konačnog stabilizatora.

Metalni stabilizatori, poput barija, kalcija i magnezija, ne štite ranu boju PVC materijala, ali mogu pružiti dugotrajnu otpornost na toplinu. PVC materijal stabiliziran na ovaj način počinje žuto/narančasto, zatim postupno prelazi u smeđu, te na kraju nakon konstantnog zagrijavanja postaje crn.

Stabilizatori kadmij i cink prvi su korišteni jer su prozirni i mogu zadržati izvornu boju PVC proizvoda. Dugoročna termostabilnost koju osiguravaju kadmijevi i cinkovi stabilizatori mnogo je lošija od one koju nude barijevi, koji imaju tendenciju iznenadne potpune degradacije s malo ili bez ikakvih znakova.

Osim faktora omjera metala, učinak stabilizatora soli metala također je povezan s njihovim solnim spojevima, koji su glavni čimbenici koji utječu na sljedeća svojstva: mazivost, pokretljivost, prozirnost, promjenu boje pigmenta i toplinsku stabilnost PVC-a. Ispod je nekoliko uobičajenih miješanih metalnih stabilizatora: 2-etilkaproat, fenolat, benzoat i stearat.

Stabilizatori soli metala naširoko se koriste u proizvodima od mekog PVC-a i prozirnim proizvodima od mekog PVC-a kao što su ambalaža za hranu, medicinski potrošni materijal i ambalaža za lijekove.