PVC stabilizatorisu aditivi koji se koriste za poboljšanje termičke stabilnosti polivinilhlorida (PVC) i njegovih kopolimera. Kod PVC plastike, ako temperatura obrade pređe 160℃, doći će do termičke razgradnje i proizvodit će se plin HCl. Ako se ne suzbije, ova termička razgradnja će se dodatno pogoršati, što će utjecati na razvoj i primjenu PVC plastike.
Studije su pokazale da ako PVC plastika sadrži male količine olovnih soli, metalnih sapuna, fenola, aromatičnih amina i drugih nečistoća, njena obrada i primjena neće biti pogođene, međutim, njena termička razgradnja se može do određene mjere ublažiti. Ove studije promovišu uspostavljanje i kontinuirani razvoj PVC stabilizatora.
Uobičajeni PVC stabilizatori uključuju organotinske stabilizatore, stabilizatore metalnih soli i neorganske 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 termičku stabilnost. Neorganski stabilizatori soli kao što su tribazni olovni sulfat, dibazni olovni fosfit itd. imaju dugoročnu termostabilnost i dobru električnu izolaciju. Prilikom odabira odgovarajućeg PVC stabilizatora, potrebno je uzeti u obzir uslove primjene PVC proizvoda i potrebna svojstva stabilnosti. Različiti stabilizatori će uticati na performanse PVC proizvoda fizički i hemijski, tako da je potrebna stroga formulacija i testiranje kako bi se osigurala prikladnost stabilizatora. Detaljan uvod i poređenje različitih PVC stabilizatora su sljedeći:
Organotin stabilizator:Organotin stabilizatori su najefikasniji stabilizatori za PVC proizvode. Njihovi spojevi su produkti reakcije organotin oksida ili organotin hlorida sa odgovarajućim kiselinama ili esterima.
Organotinski stabilizatori se dijele na one koji sadrže sumpor i one koji ne sadrže sumpor. 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 kalajnih stabilizatora, oni su manje učinkoviti toplinski stabilizatori s boljom svjetlosnom stabilnošću.
Organotin 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 toplote, spojevi olova neće oštetiti odlična električna svojstva, nisku apsorpciju vode i otpornost PVC materijala na vanjske vremenske uvjete. Međutim,olovni stabilizatoriimaju nedostatke kao što su:
- Imati toksičnost;
- Unakrsna kontaminacija, posebno sumporom;
- Stvaranje olovnog hlorida, koji će formirati pruge na gotovim proizvodima;
- Težak odnos, što rezultira nezadovoljavajućim odnosom težine i zapremine.
- Olovni stabilizatori često odmah čine PVC proizvode neprozirnima i brzo mijenjaju boju nakon dugotrajnog zagrijavanja.
Uprkos ovim nedostacima, olovni stabilizatori se i dalje široko koriste. Za električnu izolaciju, olovni stabilizatori se preferiraju. Zahvaljujući njihovom općem efektu, izrađuju se mnogi fleksibilni i kruti PVC proizvodi kao što su vanjski slojevi kablova, 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 barijum sukcinata i kadmijum palmine kiseline samih do fizičkog miješanja barijum sapuna, kadmijum sapuna, cinkovog sapuna i organskog fosfita, s antioksidansima, rastvaračima, ekstenderima, plastifikatorima, bojama, UV apsorberima, izbjeljivačima, sredstvima za kontrolu viskoznosti, mazivima i umjetnim aromama. Kao rezultat toga, postoji mnogo faktora koji mogu utjecati na učinak konačnog stabilizatora.
Metalni stabilizatori, poput barija, kalcija i magnezija, ne štite početnu boju PVC materijala, ali mogu pružiti dugoročnu otpornost na toplinu. PVC materijal stabiliziran na ovaj način u početku je žut/narandžast, zatim postepeno prelazi u smeđu, a na kraju u crnu boju nakon konstantne topline.
Kadmijumski i cink stabilizatori su prvi put korišteni jer su prozirni i mogu održati originalnu boju PVC proizvoda. Dugoročna termostabilnost koju pružaju kadmijumski i cink stabilizatori je mnogo lošija od one koju nude barijumski, koji imaju tendenciju da se iznenada i potpuno degradiraju uz malo ili bez ikakvih znakova.
Pored faktora odnosa metala, učinak stabilizatora metalnih soli također je povezan s njihovim spojevima soli, koji su glavni faktori koji utječu na sljedeća svojstva: podmazivanje, pokretljivost, prozirnost, promjenu boje pigmenta i termičku stabilnost PVC-a. U nastavku je navedeno nekoliko uobičajenih miješanih metalnih stabilizatora: 2-etilkaproat, fenolat, benzoat i stearat.
Stabilizatori metalnih soli se široko koriste u mekim PVC proizvodima i prozirnim mekim PVC proizvodima poput ambalaže za hranu, medicinskog potrošnog materijala i farmaceutske ambalaže.
Vrijeme objave: 11. oktobar 2023.