PVC stabilizatorisu aditivi koji se koriste za poboljšanje toplinske stabilnosti polivinil klorida (PVC) i njegovih kopolimera. Kod PVC plastike, ako temperatura obrade prijeđe 160 ℃, doći će do toplinske razgradnje i stvaranja plina HCl. Ako se ne suzbije, ova toplinska razgradnja će se dodatno pogoršati, što će utjecati na razvoj i primjenu PVC plastike.
Studije su pokazale da ako PVC plastika sadrži male količine olovne soli, metalnog sapuna, fenola, aromatskog amina i drugih nečistoća, njezina obrada i primjena neće biti pogođene, međutim, njezina toplinska razgradnja može se do određene mjere ublažiti. Ove studije potiču uspostavljanje i kontinuirani razvoj PVC stabilizatora.
Uobičajeni PVC stabilizatori uključuju organotinske stabilizatore, stabilizatore metalnih soli i anorganske stabilizatore soli. Organotinski stabilizatori se široko koriste u proizvodnji PVC proizvoda zbog svoje transparentnosti, dobre otpornosti na vremenske uvjete i kompatibilnosti. Stabilizatori metalnih soli obično koriste kalcijeve, cinkove ili barijeve soli, koje mogu pružiti bolju toplinsku stabilnost. Anorganski stabilizatori soli poput tribaznog olovnog sulfata, dibaznog olovnog fosfita 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 će utjecati na performanse PVC proizvoda fizički i kemijski, stoga je potrebno strogo formuliranje i ispitivanje kako bi se osigurala prikladnost stabilizatora. Detaljan uvod i usporedba različitih PVC stabilizatora su sljedeći:
Organotin stabilizator:Organotinski stabilizatori su najučinkovitiji stabilizatori za PVC proizvode. Njihovi spojevi su produkti reakcije organotinskih oksida ili organotinskih klorida s odgovarajućim kiselinama ili esterima.
Organotinski stabilizatori se dijele na one koji sadrže sumpor i one bez sumpora. Stabilnost stabilizatora koji sadrže sumpor je izvanredna, ali postoje problemi s okusom i unakrsnim bojenjem, slično kao i kod drugih spojeva koji sadrže sumpor. Organotinski stabilizatori koji ne sadrže sumpor obično se temelje na esterima maleinske kiseline ili polumaleinske kiseline. Poput metil kositrenih stabilizatora, oni su manje učinkoviti toplinski stabilizatori s boljom svjetlosnom stabilnošću.
Organotinski stabilizatori se uglavnom primjenjuju na ambalažu za hranu i druge prozirne PVC proizvode poput prozirnih crijeva.
Stabilizatori olova:Tipični stabilizatori olova uključuju sljedeće spojeve: dvobazni olovni stearat, hidratizirani tribazni olovni sulfat, dvobazni olovni ftalat i dvobazni olovni fosfat.
Kao stabilizatori topline, spojevi olova neće oštetiti izvrsna električna svojstva, nisku apsorpciju vode i otpornost PVC materijala na vanjske vremenske uvjete. Međutim.olovni stabilizatoriimaju nedostatke kao što su:
- Prisutnost toksičnosti;
- Unakrsna kontaminacija, posebno sumporom;
- Stvaranje olovnog klorida, koji će stvarati pruge na gotovim proizvodima;
- Težak omjer, što rezultira nezadovoljavajućim omjerom težine i volumena.
- Olovni stabilizatori često odmah čine PVC proizvode neprozirnima i brzo mijenjaju boju nakon dugotrajnog zagrijavanja.
Unatoč tim nedostacima, olovni stabilizatori se i dalje široko primjenjuju. Za električnu izolaciju, olovni stabilizatori su poželjniji. Zahvaljujući njihovom općem učinku, izrađuju se mnogi fleksibilni i kruti PVC proizvodi kao što su vanjski slojevi kabela, neprozirne tvrde PVC ploče, tvrde cijevi, umjetna koža i injektori.
Stabilizatori metalnih soli: Stabilizatori od miješanih metalnih solisu agregati različitih spojeva, obično dizajnirani prema specifičnim primjenama i korisnicima PVC-a. Ova vrsta stabilizatora evoluirala je od dodavanja barijevog sukcinata i kadmijeve palmine kiseline samih do fizičkog miješanja barijevog sapuna, kadmijevog sapuna, cinkovog sapuna i organskog fosfita s antioksidansima, otapalima, ekstenderima, plastifikatorima, bojilima, UV apsorberima, bjelilima, sredstvima za kontrolu viskoznosti, mazivima i umjetnim aromama. 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 isprva je žut/narančast, zatim postupno postaje smeđ, a na kraju crn nakon stalne topline.
Kadmijevi i cinkovi stabilizatori prvi su put korišteni jer su prozirni i mogu održati izvornu boju PVC proizvoda. Dugotrajna termostabilnost koju pružaju kadmijevi i cinkovi stabilizatori mnogo je lošija od one koju nude barijevi, koji se obično iznenada potpuno razgrađuju uz malo ili bez znakova.
Osim faktora omjera metala, učinak stabilizatora metalnih soli također je povezan s njihovim spojevima soli, koji su glavni čimbenici koji utječu na sljedeća svojstva: mazivost, pokretljivost, prozirnost, promjenu boje pigmenta i toplinsku stabilnost PVC-a. U nastavku je navedeno nekoliko uobičajenih miješanih metalnih stabilizatora: 2-etilkaproat, fenolat, benzoat i stearat.
Stabilizatori metalnih soli široko se koriste u mekim PVC proizvodima i prozirnim mekim PVC proizvodima poput ambalaže za hranu, medicinskog potrošnog materijala i farmaceutske ambalaže.
Vrijeme objave: 11. listopada 2023.