PVC-stabilointiaineetovat lisäaineita, joita käytetään parantamaan polyvinyylikloridin (PVC) ja sen kopolymeerien lämpöstabiilisuutta. PVC-muovien käsittelylämpötilan ylittäessä 160 ℃ tapahtuu lämpöhajoamista ja muodostuu HCl-kaasua. Jos sitä ei tukahduteta, tämä lämpöhajoaminen pahenee entisestään, mikä vaikuttaa PVC-muovien kehitykseen ja käyttöön.
Tutkimukset osoittivat, että jos PVC-muovit sisältävät pieniä määriä lyijysuolaa, metallisaippuaa, fenolia, aromaattista aminia ja muita epäpuhtauksia, niiden käsittely ja käyttö eivät muutu, mutta niiden lämpöhajoamista voidaan jossain määrin lieventää. Nämä tutkimukset edistävät PVC-stabilisaattoreiden perustamista ja jatkuvaa kehittämistä.
Yleisiä PVC-stabilisaattoreita ovat organotinastabilisaattorit, metallisuolastabilisaattorit ja epäorgaaniset suolastabilisaattorit. Organotinastabilisaattoreita käytetään laajalti PVC-tuotteiden valmistuksessa niiden läpinäkyvyyden, hyvän säänkestävyyden ja yhteensopivuuden vuoksi. Metallisuolastabilisaattoreissa käytetään yleensä kalsium-, sinkki- tai bariumsuoloja, jotka voivat parantaa lämmönkestävyyttä. Epäorgaanisilla suolastabilisaattoreilla, kuten kolmiemäksisellä lyijysulfaatilla, kaksiemäksisellä lyijyfosfiitilla jne., on pitkäaikainen lämmönkestävyys ja hyvä sähköeristys. Sopivaa PVC-stabilisaattoria valittaessa on otettava huomioon PVC-tuotteiden käyttöolosuhteet ja vaaditut stabiiliusominaisuudet. Erilaiset stabilointiaineet vaikuttavat PVC-tuotteiden fysikaaliseen ja kemialliseen suorituskykyyn, joten stabilointiaineiden sopivuuden varmistamiseksi tarvitaan tiukkaa formulointia ja testausta. Seuraavassa on yksityiskohtainen esittely ja vertailu erilaisista PVC-stabilisaattoreista:
Organotinastabilaattori:Organotinayhdisteet ovat tehokkaimpia PVC-tuotteiden stabilointiaineita. Niiden yhdisteet ovat organotinaoksidien tai organotinakloridien reaktiotuotteita sopivien happojen tai esterien kanssa.
Orgaaniset tinayhdisteet jaetaan rikkiä sisältäviin ja rikittömiin. Rikkiä sisältävien aineiden stabiilius on erinomainen, mutta niissä on maku- ja ristivärjäytymisongelmia, jotka muistuttavat muita rikkiä sisältäviä yhdisteitä. Muut kuin rikkiä sisältävät organotinayhdisteet perustuvat yleensä maleiinihappoon tai puolimaleiinihappoestereihin. Ne ovat metyylitinan stabilisaattoreiden tavoin vähemmän tehokkaita lämpöstabilisaattoreita, mutta niiden valonkestävyys on parempi.
Orgaanisia tinastabilisaattoreita käytetään pääasiassa elintarvikepakkauksissa ja muissa läpinäkyvissä PVC-tuotteissa, kuten läpinäkyvissä letkuissa.
Lyijyn stabilointiaineet:Tyypillisiä lyijyn stabilointiaineita ovat seuraavat yhdisteet: kaksiemäksinen lyijystearaatti, hydratoitu kolmiemäksinen lyijysulfaatti, kaksiemäksinen lyijybftalaatti ja kaksiemäksinen lyijyfosfaatti.
Lämpöstabilisaattoreina lyijy-yhdisteet eivät vahingoita PVC-materiaalien erinomaisia sähköisiä ominaisuuksia, alhaista veden imeytymistä ja ulkoilman säänkestävyyttä.lyijyn stabilointiaineeton haittoja, kuten:
- Myrkyllisyys;
- Ristikontaminaatio, erityisesti rikillä;
- Lyijykloridin muodostuminen, joka muodostaa juovia valmiisiin tuotteisiin;
- Raskas suhde, mikä johtaa epätyydyttävään paino-tilavuussuhteeseen.
- Lyijyststabiloijat tekevät PVC-tuotteista usein välittömästi läpinäkymättömiä ja värjäytyvät nopeasti jatkuvan kuumennuksen jälkeen.
Näistä haitoista huolimatta lyijysäilytysaineita käytetään edelleen laajalti. Sähköeristykseen lyijysäilytysaineita suositaan. Niiden yleisvaikutuksen ansiosta on valmistettu monia joustavia ja jäykkiä PVC-tuotteita, kuten kaapelien ulkokerroksia, läpinäkymättömiä PVC-kovalevyjä, kovia putkia, keinonahkoja ja injektoreita.
Metallisuolan stabilointiaineet: Sekoitetut metallisuolastabilaattoritovat erilaisten yhdisteiden aggregaatteja, jotka on yleensä suunniteltu tiettyjen PVC-sovellusten ja käyttäjien mukaan. Tällainen stabilointiaine on kehittynyt pelkän bariumsukkinaatin ja kadmiumpalmuhapon lisäämisestä bariumsaippuan, kadmiumsaippuan, sinkkisaippuan ja orgaanisen fosfiitin fyysiseen sekoittamiseen antioksidanttien, liuottimien, täyteaineiden, pehmittimien, väriaineiden, UV-absorboijien, kirkasteiden, viskositeetinsäätöaineiden, voiteluaineiden ja keinotekoisten aromien kanssa. Tämän seurauksena on monia tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa lopullisen stabilointiaineen vaikutukseen.
Metalliset stabilointiaineet, kuten barium, kalsium ja magnesium, eivät suojaa PVC-materiaalien alkuperäistä väriä, mutta ne voivat tarjota pitkäaikaisen lämmönkestävyyden. Tällä tavoin stabiloitu PVC-materiaali on aluksi keltaista/oranssia, muuttuu sitten vähitellen ruskeaksi ja lopulta mustaksi jatkuvan lämmön seurauksena.
Kadmium- ja sinkkipitoisia stabilointiaineita käytettiin alun perin, koska ne ovat läpinäkyviä ja säilyttävät PVC-tuotteiden alkuperäisen värin. Kadmium- ja sinkkipitoisten stabilointiaineiden tarjoama pitkäaikainen lämmönkestävyys on paljon huonompi kuin bariumpitoisten, jotka yleensä hajoavat yhtäkkiä kokonaan ilman merkkejä.
Metallisuhteen lisäksi metallisuolastabilisaattoreiden vaikutus liittyy myös niiden suolayhdisteisiin, jotka ovat tärkeimmät tekijät, jotka vaikuttavat seuraaviin ominaisuuksiin: PVC:n voitelevuus, liikkuvuus, läpinäkyvyys, pigmentin värinmuutos ja lämmönkestävyys. Alla on useita yleisiä sekametallistabilisaattoreita: 2-etyylikaproaatti, fenolaatti, bentsoaatti ja stearaatti.
Metallisuolan stabilointiaineita käytetään laajalti pehmeissä PVC-tuotteissa ja läpinäkyvissä pehmeissä PVC-tuotteissa, kuten elintarvikepakkauksissa, lääketieteellisissä kulutustavaroissa ja lääkepakkauksissa.
Julkaisun aika: 11.10.2023