PVC ổn địnhlà các chất phụ gia được sử dụng để cải thiện độ ổn định nhiệt của polyvinyl clorua (PVC) và copolyme của nó. Đối với nhựa PVC, nếu nhiệt độ xử lý vượt quá 160, sự phân hủy nhiệt sẽ xảy ra và khí HCl sẽ được sản xuất. Nếu không bị triệt tiêu, sự phân hủy nhiệt này sẽ bị trầm trọng hơn nữa, ảnh hưởng đến sự phát triển và ứng dụng của nhựa PVC.
Các nghiên cứu cho thấy rằng nếu nhựa PVC chứa một lượng nhỏ muối chì, xà phòng kim loại, phenol, amin thơm và các tạp chất khác, tuy nhiên, việc xử lý và ứng dụng của nó sẽ không bị ảnh hưởng, tuy nhiên, sự phân hủy nhiệt của nó có thể được giảm thiểu ở một mức độ nhất định. Những nghiên cứu này thúc đẩy việc thiết lập và phát triển liên tục của các chất ổn định PVC.
Các chất ổn định PVC phổ biến bao gồm chất ổn định organotin, chất ổn định muối kim loại và chất ổn định muối vô cơ. Bộ ổn định organotin được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm PVC vì tính minh bạch, khả năng chống thời tiết tốt và khả năng tương thích. Các chất ổn định muối kim loại thường sử dụng muối canxi, kẽm hoặc barium, có thể cung cấp độ ổn định nhiệt tốt hơn. Các chất ổn định muối vô cơ như sunfat chì, phosphite chì dibasic, vv có khả năng điều nhiệt lâu dài và cách điện tốt. Khi chọn một bộ ổn định PVC phù hợp, bạn cần xem xét các điều kiện ứng dụng của các sản phẩm PVC và các thuộc tính ổn định cần thiết. Các chất ổn định khác nhau sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của các sản phẩm PVC về mặt vật lý và hóa học, do đó, công thức và thử nghiệm nghiêm ngặt được yêu cầu để đảm bảo sự phù hợp của chất ổn định. Giới thiệu chi tiết và so sánh các chất ổn định PVC khác nhau như sau:
Organotin Ổn định:Bộ ổn định organotin là chất ổn định hiệu quả nhất cho các sản phẩm PVC. Các hợp chất của chúng là các sản phẩm phản ứng của các oxit organotin hoặc clorua organotin với các axit hoặc este thích hợp.
Các chất ổn định organotin được chia thành chứa lưu huỳnh và không lưu huỳnh. Độ ổn định của chất ổn định chứa lưu huỳnh là nổi bật, nhưng có những vấn đề về hương vị và nhuộm chéo tương tự như các hợp chất chứa lưu huỳnh khác. Các chất ổn định organotin không lưu huỳnh thường dựa trên este axit maleic hoặc một nửa axit maleic. Chúng thích chất ổn định bằng thiếc methyl là chất ổn định nhiệt ít hiệu quả hơn với độ ổn định ánh sáng tốt hơn.
Bộ ổn định organotin chủ yếu được áp dụng cho bao bì thực phẩm và các sản phẩm PVC trong suốt khác như ống trong suốt.
Chất ổn định chì:Các chất ổn định chì điển hình bao gồm các hợp chất sau: stearate chì dibasic, sunfat chì ngậm nước, phthalate chì dibasic và phosphate chì dibasic.
Là chất ổn định nhiệt, các hợp chất chì sẽ không làm hỏng các tính chất điện tuyệt vời, hấp thụ nước thấp và khả năng chống thời tiết ngoài trời của vật liệu PVC. Tuy nhiên,Ổn định chínhcó những bất lợi như:
- có độc tính;
- nhiễm bẩn chéo, đặc biệt là với lưu huỳnh;
- Tạo chì clorua, sẽ tạo thành các vệt trên các sản phẩm hoàn chỉnh;
- Tỷ lệ nặng, dẫn đến tỷ lệ trọng lượng/khối lượng không đạt yêu cầu.
- Các chất ổn định chì thường làm cho các sản phẩm PVC mờ ngay lập tức và nhanh chóng làm mất màu sau khi nhiệt duy trì.
Mặc dù có những nhược điểm này, chất ổn định chì vẫn được áp dụng rộng rãi. Đối với cách nhiệt điện, chất ổn định chì được ưa thích. Được hưởng lợi từ tác dụng chung của nó, nhiều sản phẩm PVC linh hoạt và cứng nhắc được thực hiện như các lớp bên ngoài cáp, bảng cứng PVC mờ đục, ống cứng, da nhân tạo và kim phun.
Bộ ổn định muối kim loại: Các chất ổn định muối kim loại hỗn hợplà tập hợp của các hợp chất khác nhau, thường được thiết kế theo các ứng dụng và người dùng PVC cụ thể. Loại chất ổn định này đã phát triển từ việc bổ sung barium succinate và cadmium palm axit một mình vào sự pha trộn vật lý của xà phòng bari, xà phòng cadmium, xà phòng kẽm, và photphite hữu cơ, với chất chống oxy hóa, dung môi, chất mở rộng, chất làm dẻo, chất hấp thụ UV. Kết quả là, có nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến ảnh hưởng của bộ ổn định cuối cùng.
Các chất ổn định kim loại, như barium, canxi và magiê không bảo vệ màu sớm của vật liệu PVC nhưng có thể cung cấp khả năng chống nhiệt lâu dài. Vật liệu PVC ổn định theo cách này bắt đầu màu vàng/màu cam, sau đó dần dần chuyển sang màu nâu, và cuối cùng thành màu đen sau nhiệt độ không đổi.
Các chất ổn định cadmium và kẽm lần đầu tiên được sử dụng vì chúng trong suốt và có thể duy trì màu sắc ban đầu của các sản phẩm PVC. Khả năng điều nhiệt dài hạn được cung cấp bởi cadmium và chất ổn định kẽm còn tồi tệ hơn nhiều so với giá trị được cung cấp bởi các barium, có xu hướng đột nhiên xuống cấp hoàn toàn với ít hoặc không có dấu hiệu.
Ngoài yếu tố tỷ lệ kim loại, tác dụng của chất ổn định muối kim loại cũng liên quan đến các hợp chất muối của chúng, là yếu tố chính ảnh hưởng đến các tính chất sau: độ bôi trơn, tính di động, độ trong suốt, thay đổi màu sắc tố và độ ổn định nhiệt của PVC. Dưới đây là một số chất ổn định kim loại hỗn hợp phổ biến: 2-ethylcaproate, phenolate, benzoate và stearate.
Bộ ổn định muối kim loại được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm PVC mềm và các sản phẩm PVC mềm trong suốt như đóng gói thực phẩm, vật dụng y tế và bao bì dược phẩm.
Thời gian đăng: Tháng 10-11-2023