Co jsou PVC stabilizátory

PVC stabilizátoryjsou přísady používané ke zlepšení tepelné stability polyvinylchloridu (PVC) a jeho kopolymerů. U PVC plastů, pokud teplota zpracování překročí 160 °C, dochází k tepelnému rozkladu a uvolňuje se plynný HCl. Pokud není potlačen, tento tepelný rozklad se dále zhorší, což ovlivní vývoj a použití PVC plastů.

Studie zjistily, že pokud PVC plasty obsahují nepatrné množství olovnatých solí, kovových mýdel, fenolu, aromatických aminů a dalších nečistot, jejich zpracování a použití tím nebude ovlivněno, nicméně jejich tepelný rozklad lze do určité míry zmírnit. Tyto studie podporují zavedení a neustálý vývoj stabilizátorů PVC.

Mezi běžné stabilizátory PVC patří organocínové stabilizátory, stabilizátory na bázi kovových solí a anorganické stabilizátory na bázi solí. Organocínové stabilizátory se široce používají při výrobě PVC produktů díky své průhlednosti, dobré odolnosti vůči povětrnostním vlivům a kompatibilitě. Stabilizátory na bázi kovových solí obvykle používají vápenaté, zinečnaté nebo barnaté soli, které mohou zajistit lepší tepelnou stabilitu. Anorganické stabilizátory na bázi solí, jako je trisytný síran olovnatý, disytný fosfit olovnatý atd., mají dlouhodobou termostabilitu a dobrou elektrickou izolaci. Při výběru vhodného PVC stabilizátoru je třeba zvážit podmínky použití PVC produktů a požadované vlastnosti stability. Různé stabilizátory ovlivňují fyzikální a chemické vlastnosti PVC produktů, proto je pro zajištění vhodnosti stabilizátorů nutné přísné složení a testování. Podrobný úvod a srovnání různých PVC stabilizátorů je následující:

Organocínový stabilizátor:Organocínové stabilizátory jsou nejúčinnějšími stabilizátory pro PVC výrobky. Jejich sloučeniny jsou reakčními produkty organocínových oxidů nebo organocínových chloridů s vhodnými kyselinami nebo estery.

Organocínové stabilizátory se dělí na síru obsahující a bez síry. Stabilita stabilizátorů obsahujících síru je vynikající, ale existují problémy s chutí a křížovým barvením, podobně jako u jiných sloučenin obsahujících síru. Nesírové organocínové stabilizátory jsou obvykle založeny na esterech kyseliny maleinové nebo polovičních esterů kyseliny maleinové. Stejně jako methylcínové stabilizátory jsou méně účinné tepelné stabilizátory s lepší světelnou stabilitou.

Organocínové stabilizátory se používají hlavně na obaly potravin a další průhledné PVC výrobky, jako jsou průhledné hadice.

Stabilizátory olova:Mezi typické stabilizátory olova patří následující sloučeniny: stearát dvojsytný olovnatý, hydratovaný síran trojsytný olovnatý, ftalát dvojsytný olovnatý a fosforečnan dvojsytný olovnatý.

Jako tepelné stabilizátory však sloučeniny olova nepoškozují vynikající elektrické vlastnosti, nízkou absorpci vody a odolnost PVC materiálů vůči venkovním povětrnostním vlivům.olověné stabilizátorymají nevýhody, jako například:

- S toxicitou;

- Křížová kontaminace, zejména sírou;

- Vzniká chlorid olovnatý, který na hotových výrobcích vytváří šmouhy;

- Těžký poměr, což má za následek neuspokojivý poměr hmotnosti a objemu.

- Olovnaté stabilizátory často způsobují, že PVC výrobky okamžitě ztratí barvu a po delším zahřívání rychle ztratí barvu.

Navzdory těmto nevýhodám jsou olověné stabilizátory stále široce používány. Pro elektrickou izolaci jsou olověné stabilizátory upřednostňovány. Díky jejich obecnému účinku se vyrábí mnoho flexibilních a pevných PVC výrobků, jako jsou vnější vrstvy kabelů, neprůhledné tvrdé PVC desky, tvrdé trubky, umělé kůže a injektory.

Stabilizátory na bázi kovových solí: Stabilizátory na bázi směsných kovových solíjsou agregáty různých sloučenin, obvykle navržené podle specifických aplikací a uživatelů PVC. Tento druh stabilizátoru se vyvinul od přidání samotného sukcinátu barnatého a kyseliny kademnaté palmové až po fyzické míchání barnatého mýdla, kademnatého mýdla, zinkového mýdla a organického fosfitu s antioxidanty, rozpouštědly, plnidly, změkčovadly, barvivy, UV absorbéry, zjasňovači, činidly regulujícími viskozitu, lubrikanty a umělými aromaty. V důsledku toho existuje mnoho faktorů, které mohou ovlivnit účinek konečného stabilizátoru.

Kovové stabilizátory, jako je baryum, vápník a hořčík, nechrání počáteční barvu PVC materiálů, ale mohou poskytnout dlouhodobou tepelnou odolnost. PVC materiál stabilizovaný tímto způsobem zpočátku žlutě/oranžově zbarvený, poté postupně hnědne a nakonec po neustálém zahřívání zčerná.

Kadmiové a zinkové stabilizátory byly poprvé použity, protože jsou průhledné a dokáží zachovat původní barvu PVC výrobků. Dlouhodobá termostabilita, kterou poskytují kadmiové a zinkové stabilizátory, je mnohem horší než u baryových, které mají tendenci se náhle a úplně rozkládat s malými nebo žádnými známkami.

Kromě faktoru poměru kovů souvisí vliv stabilizátorů na bázi kovových solí také s jejich solnými sloučeninami, což jsou hlavní faktory ovlivňující následující vlastnosti: mazivost, mobilitu, průhlednost, změnu barvy pigmentu a tepelnou stabilitu PVC. Níže je uvedeno několik běžných směsných kovových stabilizátorů: 2-ethylkaproát, fenolát, benzoát a stearát.

Stabilizátory na bázi kovových solí se široce používají v měkkých PVC výrobcích a průhledných měkkých PVC výrobcích, jako jsou obaly na potraviny, zdravotnický spotřební materiál a farmaceutické obaly.