Wat zijn PVC-stabilisatoren?

PVC-stabilisatorenAdditieven die gebruikt worden om de thermische stabiliteit van polyvinylchloride (PVC) en zijn copolymeren te verbeteren. Bij PVC-kunststoffen treedt thermische ontleding op als de verwerkingstemperatuur hoger is dan 160 °C en ontstaat er HCl-gas. Indien deze ontleding niet wordt onderdrukt, zal deze verder verergeren, wat van invloed is op de ontwikkeling en toepassing van PVC-kunststoffen.

Studies hebben aangetoond dat als PVC-kunststoffen kleine hoeveelheden loodzout, metaalzeep, fenol, aromatische amine en andere onzuiverheden bevatten, de verwerking en toepassing ervan niet worden beïnvloed, maar dat de thermische afbraak ervan wel tot op zekere hoogte kan worden beperkt. Deze studies bevorderen de ontwikkeling en continue ontwikkeling van PVC-stabilisatoren.

Veelgebruikte PVC-stabilisatoren zijn organotinstabilisatoren, metaalzoutstabilisatoren en anorganische zoutstabilisatoren. Organotinstabilisatoren worden veel gebruikt bij de productie van PVC-producten vanwege hun transparantie, goede weersbestendigheid en compatibiliteit. Metaalzoutstabilisatoren gebruiken meestal calcium-, zink- of bariumzouten, die een betere thermische stabiliteit kunnen bieden. Anorganische zoutstabilisatoren zoals tribasisch loodsulfaat, dibasisch loodfosfiet, enz. hebben een langdurige thermische stabiliteit en een goede elektrische isolatie. Bij het kiezen van een geschikte PVC-stabilisator moet u rekening houden met de toepassingsomstandigheden van de PVC-producten en de vereiste stabiliteitseigenschappen. Verschillende stabilisatoren beïnvloeden de prestaties van PVC-producten fysisch en chemisch, dus een strikte formulering en tests zijn vereist om de geschiktheid van de stabilisatoren te garanderen. De gedetailleerde introductie en vergelijking van verschillende PVC-stabilisatoren is als volgt:

Organotinstabilisator:Organotinstabilisatoren zijn de meest effectieve stabilisatoren voor PVC-producten. Hun verbindingen zijn de reactieproducten van organotinoxiden of organotinchloriden met geschikte zuren of esters.

Organotinstabilisatoren worden onderverdeeld in zwavelhoudende en zwavelvrije stabilisatoren. De stabiliteit van zwavelhoudende stabilisatoren is uitstekend, maar er zijn problemen met smaak en kruiskleuring, vergelijkbaar met die van andere zwavelhoudende verbindingen. Niet-zwavelhoudende organotinstabilisatoren zijn meestal gebaseerd op maleïnezuur of halfmaleïnezuuresters. Net als methyltinstabilisatoren zijn ze minder effectief in hittestabilisatoren en hebben ze een betere lichtstabiliteit.

Organotinstabilisatoren worden voornamelijk toegepast in voedselverpakkingen en andere transparante PVC-producten, zoals transparante slangen.

Loodstabilisatoren:Typische loodstabilisatoren zijn onder meer de volgende verbindingen: dibasisch loodstearaat, gehydrateerd tribasisch loodsulfaat, dibasisch loodftalaat en dibasisch loodfosfaat.

Als hittestabilisatoren tasten loodverbindingen de uitstekende elektrische eigenschappen, de lage waterabsorptie en de weersbestendigheid van PVC-materialen niet aan.loodstabilisatorenhebben nadelen zoals:

- Giftig zijn;

- Kruisbesmetting, vooral met zwavel;

- Het genereren van loodchloride, wat strepen op het eindproduct zal vormen;

- Zware verhouding, resulterend in een onbevredigende gewicht/volume-verhouding.

- Loodstabilisatoren zorgen er vaak direct voor dat PVC-producten ondoorzichtig worden en snel verkleuren bij langdurige verhitting.

Ondanks deze nadelen worden loodstabilisatoren nog steeds veel gebruikt. Voor elektrische isolatie hebben loodstabilisatoren de voorkeur. Dankzij het algemene effect worden er veel flexibele en stijve PVC-producten geproduceerd, zoals kabelbuitenlagen, ondoorzichtige PVC-hardboards, harde buizen, kunstleder en injectoren.

Metaalzoutstabilisatoren: Stabilisatoren van gemengde metaalzoutenZijn aggregaten van verschillende verbindingen, meestal ontworpen op basis van specifieke PVC-toepassingen en -gebruikers. Dit type stabilisator is geëvolueerd van de toevoeging van alleen bariumsuccinaat en cadmiumpalmzuur tot de fysieke menging van bariumzeep, cadmiumzeep, zinkzeep en organisch fosfiet, met antioxidanten, oplosmiddelen, vulstoffen, weekmakers, kleurstoffen, uv-absorberende middelen, glansmiddelen, viscositeitsregelaars, smeermiddelen en kunstmatige smaakstoffen. Hierdoor zijn er veel factoren die de werking van de uiteindelijke stabilisator kunnen beïnvloeden.

Metaalstabilisatoren, zoals barium, calcium en magnesium, beschermen de vroege kleur van PVC-materialen niet, maar kunnen wel langdurige hittebestendigheid bieden. PVC-materiaal dat op deze manier wordt gestabiliseerd, begint geel/oranje, verkleurt vervolgens geleidelijk naar bruin en wordt uiteindelijk zwart na constante verhitting.

Cadmium- en zinkstabilisatoren werden oorspronkelijk gebruikt omdat ze transparant zijn en de oorspronkelijke kleur van PVC-producten kunnen behouden. De thermische stabiliteit op lange termijn van cadmium- en zinkstabilisatoren is veel slechter dan die van bariumstabilisatoren, die de neiging hebben om plotseling en volledig te degraderen, met weinig tot geen effect.

Naast de metaalverhouding hangt het effect van metaalzoutstabilisatoren ook af van hun zoutverbindingen. Deze zijn de belangrijkste factoren die de volgende eigenschappen van PVC beïnvloeden: smering, mobiliteit, transparantie, pigmentkleurverandering en thermische stabiliteit. Hieronder staan ​​enkele veelvoorkomende gemengde metaalstabilisatoren: 2-ethylcaproaat, fenolaat, benzoaat en stearaat.

Metaalzoutstabilisatoren worden veel gebruikt in zachte PVC-producten en transparante zachte PVC-producten, zoals voedselverpakkingen, medische verbruiksartikelen en farmaceutische verpakkingen.