Stabilizzatori in PVCsono additivi utilizzati per migliorare la stabilità termica del cloruro di polivinile (PVC) e dei suoi copolimeri. Per la plastica in PVC, se la temperatura di lavorazione supera i 160 ℃, si verificherà una decomposizione termica e verrà prodotto gas HCl. Se non soppressa, questa decomposizione termica sarà ulteriormente aggravata, influenzando lo sviluppo e l’applicazione della plastica in PVC.
Gli studi hanno scoperto che se la plastica in PVC contiene piccole quantità di sale di piombo, sapone metallico, fenolo, ammine aromatiche e altre impurità, la sua lavorazione e applicazione non ne saranno influenzate, tuttavia, la sua decomposizione termica può essere mitigata in una certa misura. Questi studi promuovono la creazione e lo sviluppo continuo degli stabilizzanti per PVC.
Gli stabilizzanti comuni del PVC includono stabilizzanti organostanici, stabilizzanti di sali metallici e stabilizzanti di sali inorganici. Gli stabilizzanti organostanici sono ampiamente utilizzati nella produzione di prodotti in PVC per la loro trasparenza, buona resistenza agli agenti atmosferici e compatibilità. Gli stabilizzatori di sali metallici utilizzano solitamente sali di calcio, zinco o bario, che possono fornire una migliore stabilità termica. Gli stabilizzanti salini inorganici come il solfato di piombo tribasico, il fosfito di piombo bibasico, ecc. Hanno termostabilità a lungo termine e un buon isolamento elettrico. Quando si sceglie uno stabilizzatore per PVC adatto, è necessario considerare le condizioni di applicazione dei prodotti in PVC e le proprietà di stabilità richieste. Diversi stabilizzanti influiscono fisicamente e chimicamente sulle prestazioni dei prodotti in PVC, pertanto sono necessari formulazioni e test rigorosi per garantire l'idoneità degli stabilizzanti. L'introduzione dettagliata e il confronto di vari stabilizzanti in PVC sono i seguenti:
Stabilizzatore organostannico:Gli stabilizzanti organostanici sono gli stabilizzanti più efficaci per i prodotti in PVC. I loro composti sono i prodotti di reazione di ossidi organostannici o cloruri organostannici con acidi o esteri appropriati.
Gli stabilizzanti organostannici sono suddivisi in contenenti zolfo e privi di zolfo. La stabilità degli stabilizzanti contenenti zolfo è eccezionale, ma ci sono problemi di gusto e colorazione incrociata simili ad altri composti contenenti zolfo. Gli stabilizzanti organostannici non solforati sono generalmente a base di acido maleico o di semi esteri dell'acido maleico. A loro piace che gli stabilizzanti allo stagno metilico siano stabilizzatori di calore meno efficaci con una migliore stabilità alla luce.
Gli stabilizzanti organostannici vengono applicati principalmente agli imballaggi alimentari e ad altri prodotti in PVC trasparente come i tubi flessibili trasparenti.
Stabilizzatori di piombo:Tipici stabilizzanti del piombo includono i seguenti composti: stearato di piombo dibasico, solfato di piombo tribasico idrato, ftalato di piombo dibasico e fosfato di piombo dibasico.
Come stabilizzanti del calore, i composti di piombo non danneggiano le eccellenti proprietà elettriche, il basso assorbimento d'acqua e la resistenza agli agenti atmosferici esterni dei materiali in PVC. Tuttavia,stabilizzatori di piombopresentano degli svantaggi come:
- Avere tossicità;
- Contaminazione crociata, soprattutto con zolfo;
- Generare cloruro di piombo, che formerà aloni sui prodotti finiti;
- Rapporto pesante, con conseguente rapporto peso/volume insoddisfacente.
- Gli stabilizzanti al piombo spesso rendono i prodotti in PVC opachi immediatamente e scoloriscono rapidamente dopo il calore prolungato.
Nonostante questi svantaggi, gli stabilizzanti al piombo sono ancora ampiamente adottati. Per l'isolamento elettrico sono preferibili gli stabilizzanti al piombo. Beneficiando del suo effetto generale, vengono realizzati molti prodotti in PVC flessibile e rigido come strati esterni di cavi, pannelli rigidi in PVC opaco, tubi rigidi, pelli artificiali e iniettori.
Stabilizzatori di sali metallici: Stabilizzatori di sali metallici mistisono aggregati di vari composti, solitamente progettati in base alle specifiche applicazioni e utenti del PVC. Questo tipo di stabilizzante si è evoluto dall'aggiunta del solo succinato di bario e acido di palma di cadmio alla miscelazione fisica di sapone di bario, sapone di cadmio, sapone di zinco e fosfito organico, con antiossidanti, solventi, diluenti, plastificanti, coloranti, assorbitori UV, sbiancanti. , agenti di controllo della viscosità, lubrificanti e aromi artificiali. Di conseguenza, ci sono molti fattori che possono influenzare l’effetto dello stabilizzatore finale.
Gli stabilizzanti metallici, come bario, calcio e magnesio, non proteggono il colore iniziale dei materiali in PVC ma possono fornire resistenza al calore a lungo termine. Il materiale in PVC così stabilizzato inizialmente è giallo/arancione, poi vira gradualmente al marrone e infine al nero dopo il calore costante.
Gli stabilizzanti di cadmio e zinco sono stati utilizzati inizialmente perché sono trasparenti e possono mantenere il colore originale dei prodotti in PVC. La termostabilità a lungo termine fornita dagli stabilizzanti al cadmio e allo zinco è molto peggiore di quella offerta da quelli al bario, che tendono a degradarsi completamente improvvisamente con poco o nessun segno.
Oltre al fattore del rapporto tra i metalli, l'effetto degli stabilizzanti dei sali metallici è legato anche ai loro composti salini, che sono i principali fattori che influenzano le seguenti proprietà: lubrificazione, mobilità, trasparenza, cambiamento di colore dei pigmenti e stabilità termica del PVC. Di seguito sono riportati diversi stabilizzanti metallici misti comuni: 2-etilcaproato, fenolato, benzoato e stearato.
Gli stabilizzanti dei sali metallici sono ampiamente utilizzati nei prodotti in PVC morbido e nei prodotti in PVC morbido trasparente come imballaggi alimentari, materiali di consumo medici e imballaggi farmaceutici.
Orario di pubblicazione: 11 ottobre 2023