Стабилизаторы ПВХявляются добавками, используемыми для улучшения термической стабильности поливинилхлорида (ПВХ) и его сополимеров. Для ПВХ-пластиков, если температура обработки превышает 160℃, происходит термическое разложение и выделяется газ HCl. Если его не подавлять, это термическое разложение будет еще больше усугубляться, влияя на разработку и применение ПВХ-пластиков.
Исследования показали, что если ПВХ-пластики содержат небольшие количества свинцовой соли, металлического мыла, фенола, ароматического амина и других примесей, их переработка и применение не пострадают, однако их термическое разложение может быть смягчено в определенной степени. Эти исследования способствуют созданию и непрерывному развитию стабилизаторов ПВХ.
Обычные стабилизаторы ПВХ включают оловоорганические стабилизаторы, стабилизаторы солей металлов и стабилизаторы неорганических солей. Оловоорганические стабилизаторы широко используются в производстве изделий из ПВХ из-за их прозрачности, хорошей атмосферостойкости и совместимости. Стабилизаторы солей металлов обычно используют соли кальция, цинка или бария, которые могут обеспечить лучшую термическую стабильность. Неорганические солевые стабилизаторы, такие как трехосновный сульфат свинца, двухосновный фосфит свинца и т. д., обладают долговременной термической стабильностью и хорошей электроизоляцией. При выборе подходящего стабилизатора ПВХ необходимо учитывать условия применения изделий из ПВХ и требуемые свойства стабильности. Различные стабилизаторы будут влиять на эксплуатационные характеристики изделий из ПВХ физически и химически, поэтому для обеспечения пригодности стабилизаторов требуются строгая формулировка и испытания. Подробное введение и сравнение различных стабилизаторов ПВХ приведены ниже:
Оловоорганический стабилизатор:Наиболее эффективными стабилизаторами для изделий из ПВХ являются оловоорганические стабилизаторы. Их соединения являются продуктами реакции оловоорганических оксидов или оловоорганических хлоридов с соответствующими кислотами или эфирами.
Оловоорганические стабилизаторы делятся на серосодержащие и не содержащие серу. Стабильность серосодержащих стабилизаторов выдающаяся, но есть проблемы со вкусом и перекрестным окрашиванием, как и у других серосодержащих соединений. Оловоорганические стабилизаторы без серы обычно основаны на малеиновой кислоте или полумалеиновых эфирах. Они, как и стабилизаторы на основе метилолова, являются менее эффективными термостабилизаторами с лучшей светостойкостью.
Оловоорганические стабилизаторы в основном применяются для упаковки пищевых продуктов и других прозрачных изделий из ПВХ, таких как прозрачные шланги.
Стабилизаторы свинца:Типичные стабилизаторы свинца включают следующие соединения: двухосновный стеарат свинца, гидратированный трехосновный сульфат свинца, двухосновный фталат свинца и двухосновный фосфат свинца.
В качестве термостабилизаторов свинцовые соединения не повреждают превосходные электрические свойства, низкое водопоглощение и устойчивость к погодным условиям на открытом воздухе материалов из ПВХ. Однако,стабилизаторы свинцаимеют такие недостатки, как:
- Имеющие токсичность;
- Перекрестное загрязнение, особенно серой;
- Образование хлорида свинца, который образует разводы на готовой продукции;
- Тяжелое соотношение, приводящее к неудовлетворительному соотношению веса и объема.
- Свинцовые стабилизаторы часто делают изделия из ПВХ мгновенно непрозрачными и быстро обесцвечиваются после длительного воздействия тепла.
Несмотря на эти недостатки, свинцовые стабилизаторы по-прежнему широко применяются. Для электроизоляции свинцовые стабилизаторы предпочтительны. Используя его общий эффект, реализуется множество гибких и жестких изделий из ПВХ, таких как внешние слои кабеля, непрозрачные жесткие плиты из ПВХ, жесткие трубы, искусственная кожа и инжекторы.
Стабилизаторы солей металлов: Стабилизаторы на основе смешанных солей металловпредставляют собой агрегаты различных соединений, обычно разработанные в соответствии с конкретными применениями ПВХ и пользователями. Этот вид стабилизатора эволюционировал от добавления только сукцината бария и кадмиевой пальмовой кислоты до физического смешивания бариевого мыла, кадмиевого мыла, цинкового мыла и органического фосфита с антиоксидантами, растворителями, наполнителями, пластификаторами, красителями, поглотителями УФ-излучения, осветлителями, агентами контроля вязкости, смазками и искусственными ароматизаторами. В результате существует множество факторов, которые могут повлиять на эффект конечного стабилизатора.
Металлические стабилизаторы, такие как барий, кальций и магний, не защищают начальный цвет ПВХ-материалов, но могут обеспечить долгосрочную термостойкость. ПВХ-материал, стабилизированный таким образом, сначала имеет желтый/оранжевый цвет, затем постепенно становится коричневым и, наконец, черным после постоянного нагревания.
Кадмиевые и цинковые стабилизаторы были впервые использованы, поскольку они прозрачны и могут сохранять первоначальный цвет изделий из ПВХ. Долгосрочная термостабильность, обеспечиваемая кадмиевыми и цинковыми стабилизаторами, намного хуже, чем у бариевых, которые имеют тенденцию внезапно полностью разрушаться с небольшими признаками или без них.
Помимо фактора соотношения металлов, влияние стабилизаторов на основе солей металлов также связано с их солевыми соединениями, которые являются основными факторами, влияющими на следующие свойства: смазывающую способность, подвижность, прозрачность, изменение цвета пигмента и термическую стабильность ПВХ. Ниже приведены несколько распространенных смешанных стабилизаторов на основе металлов: 2-этилкапроат, фенолят, бензоат и стеарат.
Стабилизаторы на основе солей металлов широко используются в изделиях из мягкого ПВХ и прозрачного мягкого ПВХ, таких как упаковка для пищевых продуктов, медицинских расходных материалов и фармацевтической упаковки.
Время публикации: 11 октября 2023 г.