PVC stabilisaatoridon lisandid, mida kasutatakse polüvinüülkloriidi (PVC) ja selle kopolümeeride termilise stabiilsuse parandamiseks. PVC-plastide puhul, kui töötlemistemperatuur ületab 160 ℃, toimub termiline lagunemine ja tekib HCl-gaas. Kui seda ei summutata, süveneb see termiline lagunemine veelgi, mõjutades PVC-plastide väljatöötamist ja kasutamist.
Uuringud on näidanud, et kui PVC-plastid sisaldavad väikeses koguses pliisoola, metalliseepi, fenooli, aromaatset amiini ja muid lisandeid, ei mõjuta see nende töötlemist ja kasutamist, kuid termilist lagunemist saab teatud määral leevendada. Need uuringud soodustavad PVC stabilisaatorite loomist ja pidevat arendamist.
Levinud PVC stabilisaatorite hulka kuuluvad tinaorgaanilised stabilisaatorid, metallisoola stabilisaatorid ja anorgaaniliste soolade stabilisaatorid. Tinaorgaanilisi stabilisaatoreid kasutatakse laialdaselt PVC toodete tootmisel nende läbipaistvuse, hea ilmastikukindluse ja ühilduvuse tõttu. Metallisoola stabilisaatorid kasutavad tavaliselt kaltsiumi-, tsingi- või baariumsooli, mis võivad pakkuda paremat termilist stabiilsust. Anorgaanilistel soolade stabilisaatoritel, nagu kolmealuseline pliisulfaat, kahealuseline pliifosfiit jne, on pikaajaline termostabiilsus ja hea elektriisolatsioon. Sobiva PVC stabilisaatori valimisel tuleb arvestada PVC toodete kasutustingimuste ja nõutavate stabiilsusomadustega. Erinevad stabilisaatorid mõjutavad PVC toodete füüsikalisi ja keemilisi omadusi, seega on stabilisaatorite sobivuse tagamiseks vaja ranget koostist ja katsetamist. Erinevate PVC stabilisaatorite üksikasjalik tutvustus ja võrdlus on järgmine:
Tinaorgaaniline stabilisaator:Orgaanilised tinaühendid on PVC-toodete kõige tõhusamad stabilisaatorid. Nende ühendid on orgaaniliste tinaoksiidide või tinaühendite kloriidide reaktsioonisaadused sobivate hapete või estritega.
Orgaanilised tinaühendid jagunevad väävlit sisaldavateks ja väävlivabadeks. Väävlit sisaldavate stabilisaatorite stabiilsus on suurepärane, kuid sarnaselt teiste väävlit sisaldavate ühenditega esineb neil probleeme maitse ja ristvärvimisega. Väävlit mitte sisaldavad orgaanilised tinaühendid põhinevad tavaliselt maleiinhappel või poolmaleiinhappe estritel. Nagu metüültina stabilisaatorid, on need vähem tõhusad kuumuskindlad, kuid parema valguskindlusega.
Orgaanilisi tina stabilisaatoreid kasutatakse peamiselt toidupakenditel ja muudel läbipaistvatel PVC-toodetel, näiteks läbipaistvatel voolikutel.
Plii stabilisaatorid:Tüüpiliste pliistabilisaatorite hulka kuuluvad järgmised ühendid: kahealuseline pliiatstearaat, hüdreeritud kolmealuseline pliisulfaat, kahealuseline pliiftalaat ja kahealuseline pliifosfaat.
Soojusstabilisaatoritena ei kahjusta pliühendid PVC-materjalide suurepäraseid elektrilisi omadusi, madalat veeimavust ja ilmastikukindlust. Siiskiplii stabilisaatoridon puudusi, näiteks:
- Mürgistuse esinemine;
- Ristsaastumine, eriti väävliga;
- Pliikloriidi teke, mis moodustab valmistoodetele triipe;
- Suur suhe, mille tulemuseks on ebarahuldav kaalu/mahu suhe.
- Plii sisaldavad stabilisaatorid muudavad PVC-tooted sageli kohe läbipaistmatuks ja pikaajalise kuumutamise tagajärjel kiiresti värvimuutuvad.
Vaatamata neile puudustele on pliistabilisaatorid endiselt laialdaselt kasutusel. Elektriisolatsiooniks on eelistatud pliistabilisaatorid. Tänu nende üldisele efektile on valmistatud palju painduvaid ja jäiku PVC-tooteid, näiteks kaablite väliskihid, läbipaistmatud PVC-kõvad plaadid, kõvad torud, kunstnahad ja pihustid.
Metallisoola stabilisaatorid: Segatud metallisoola stabilisaatoridon mitmesuguste ühendite agregaadid, mis on tavaliselt loodud vastavalt konkreetsetele PVC rakendustele ja kasutajatele. Seda tüüpi stabilisaator on arenenud baariumsuktsinaadi ja kaadmiumpalmihappe lisamisest kuni baariumiseebi, kaadmiumseebi, tsinkseebi ja orgaanilise fosfiidi füüsikalise segamiseni antioksüdantide, lahustite, täiteainete, plastifikaatorite, värvainete, UV-absorbentide, valgendite, viskoossust reguleerivate ainete, määrdeainete ja kunstlike lõhna- ja maitseainetega. Seetõttu on palju tegureid, mis võivad lõpliku stabilisaatori mõju mõjutada.
Metallist stabilisaatorid, näiteks baarium, kaltsium ja magneesium, ei kaitse PVC-materjalide algset värvi, kuid võivad pakkuda pikaajalist kuumakindlust. Sel viisil stabiliseeritud PVC-materjal on alguses kollane/oranž, seejärel muutub järk-järgult pruuniks ja lõpuks pideva kuumutamise järel mustaks.
Kaadmiumi ja tsingi stabilisaatoreid kasutati esmakordselt, kuna need on läbipaistvad ja suudavad säilitada PVC-toodete algse värvi. Kaadmiumi ja tsingi stabilisaatorite pikaajaline termostabiilsus on palju halvem kui baariumi stabilisaatoritel, mis kipuvad järsku ja täielikult lagunema ilma oluliste märkideta.
Lisaks metallide suhte tegurile on metallisoolade stabilisaatorite mõju seotud ka nende soolaühenditega, mis on peamised tegurid, mis mõjutavad järgmisi omadusi: PVC määrimisvõime, liikuvus, läbipaistvus, pigmendi värvimuutus ja termiline stabiilsus. Allpool on loetletud mitu levinud segametallide stabilisaatorit: 2-etüülkaproaat, fenolaat, bensoaat ja stearaat.
Metallisoola stabilisaatoreid kasutatakse laialdaselt pehmetes PVC-toodetes ja läbipaistvates pehmetes PVC-toodetes, näiteks toidupakendites, meditsiinitarbekaupades ja farmaatsiatoodete pakendites.
Postituse aeg: 11. okt 2023