PVC stabilizatörlerPolivinil klorür (PVC) ve kopolimerlerinin termal stabilitesini iyileştirmek için kullanılan katkı maddeleridir. PVC plastikler için, işlem sıcaklığı 160℃'yi aşarsa, termal bozunma meydana gelir ve HCl gazı üretilir. Bu termal bozunma önlenmezse, daha da şiddetlenir ve PVC plastiklerin geliştirilmesini ve uygulamasını etkiler.
Yapılan çalışmalar, PVC plastiklerin çok az miktarda kurşun tuzu, metal sabunu, fenol, aromatik amin ve diğer safsızlıklar içermesi durumunda, işlenmesinin ve uygulanmasının etkilenmeyeceğini, ancak termal bozunmasının belirli bir ölçüde azaltılabileceğini göstermiştir. Bu çalışmalar, PVC stabilizatörlerinin oluşturulmasını ve sürekli geliştirilmesini teşvik etmektedir.
PVC stabilizatörlerinde yaygın olarak kullanılan maddeler arasında organotin stabilizatörler, metal tuz stabilizatörler ve inorganik tuz stabilizatörler bulunur. Organotin stabilizatörler, şeffaflıkları, iyi hava koşullarına dayanıklılıkları ve uyumlulukları nedeniyle PVC ürünlerinin üretiminde yaygın olarak kullanılır. Metal tuz stabilizatörler genellikle kalsiyum, çinko veya baryum tuzları kullanır ve daha iyi termal stabilite sağlayabilirler. Tribazik kurşun sülfat, dibazik kurşun fosfit vb. gibi inorganik tuz stabilizatörler uzun süreli termal stabiliteye ve iyi elektriksel yalıtıma sahiptir. Uygun bir PVC stabilizatör seçerken, PVC ürünlerinin uygulama koşullarını ve gerekli stabilite özelliklerini göz önünde bulundurmanız gerekir. Farklı stabilizatörler, PVC ürünlerinin performansını fiziksel ve kimyasal olarak etkileyecektir, bu nedenle stabilizatörlerin uygunluğunu sağlamak için sıkı formülasyon ve testler gereklidir. Çeşitli PVC stabilizatörlerinin ayrıntılı tanıtımı ve karşılaştırması aşağıdaki gibidir:
Organotin Stabilizatör:Organokalay stabilizatörleri, PVC ürünleri için en etkili stabilizatörlerdir. Bileşikleri, organokalay oksitlerin veya organokalay klorürlerin uygun asitler veya esterlerle reaksiyon ürünleridir.
Organotin stabilizatörleri kükürt içeren ve kükürt içermeyen olmak üzere ikiye ayrılır. Kükürt içeren stabilizatörlerin stabilitesi mükemmeldir, ancak diğer kükürt içeren bileşiklere benzer şekilde tat ve çapraz boyama sorunları vardır. Kükürt içermeyen organotin stabilizatörleri genellikle maleik asit veya yarı maleik asit esterlerine dayanır.metil kalay stabilizatörleridaha az etkilidirısı stabilizatörleriDaha iyi ışık stabilitesi ile.
Organotin stabilizatörler esas olarak gıda ambalajlarında ve şeffaf hortumlar gibi diğer şeffaf PVC ürünlerinde kullanılır.
Kurşun Stabilizatörleri:Tipik kurşun stabilizatörleri arasında şu bileşikler bulunur: dibazik kurşun stearat, hidratlı tribazik kurşun sülfat, dibazik kurşun ftalat ve dibazik kurşun fosfat.
Isı dengeleyici olarak kullanılan kurşun bileşikleri, PVC malzemelerin mükemmel elektriksel özelliklerine, düşük su emilimine ve dış hava koşullarına dayanıklılığına zarar vermez. Ancak,kurşun stabilizatörleriŞu gibi dezavantajları vardır:
- Zehirli olması;
- Çapraz kontaminasyon, özellikle kükürt ile;
- Kurşun klorür oluşumuna neden olur ve bu da nihai ürünlerde çizgilere yol açar;
- Ağır oran, tatmin edici olmayan bir ağırlık/hacim oranına yol açar.
- Kurşun stabilizatörleri, PVC ürünlerini genellikle anında opak hale getirir ve uzun süreli ısıya maruz kaldıktan sonra hızla renk değiştirmelerine neden olur.
Bu dezavantajlara rağmen, kurşun stabilizatörler hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Elektrik yalıtımı için kurşun stabilizatörler tercih edilmektedir. Genel etkisinden faydalanılarak, kablo dış katmanları, opak PVC sert levhalar, sert borular, suni deri ve enjektörler gibi birçok esnek ve sert PVC ürün üretilmektedir.
Metal tuzu stabilizatörleri: Karışık metal tuzu stabilizatörleriÇeşitli bileşiklerin bir araya getirilmesiyle oluşan bu stabilizatörler, genellikle belirli PVC uygulamalarına ve kullanıcılarına göre tasarlanmıştır. Bu tür stabilizatörler, başlangıçta sadece baryum süksinat ve kadmiyum palm asidi ilavesinden, baryum sabunu, kadmiyum sabunu, çinko sabunu ve organik fosfitin antioksidanlar, çözücüler, dolgu maddeleri, plastikleştiriciler, renklendiriciler, UV emiciler, parlatıcılar, viskozite kontrol ajanları, yağlayıcılar ve yapay aromalarla fiziksel olarak karıştırılmasına kadar evrim geçirmiştir. Sonuç olarak, nihai stabilizatörün etkisini etkileyebilecek birçok faktör vardır.
Baryum, kalsiyum ve magnezyum gibi metal stabilizatörler, PVC malzemelerin ilk rengini korumaz ancak uzun vadeli ısı direnci sağlayabilir. Bu şekilde stabilize edilmiş PVC malzeme başlangıçta sarı/turuncu renktedir, daha sonra kademeli olarak kahverengiye döner ve sürekli ısıya maruz kaldıktan sonra nihayet siyaha dönüşür.
Kadmiyum ve çinko stabilizatörler ilk olarak şeffaf olmaları ve PVC ürünlerinin orijinal rengini koruyabilmeleri nedeniyle kullanılmıştır. Kadmiyum ve çinko stabilizatörlerin sağladığı uzun vadeli termal kararlılık, baryum stabilizatörlere göre çok daha kötüdür; baryum stabilizatörler ise neredeyse hiç belirti vermeden aniden tamamen bozulma eğilimindedir.
Metal oranı faktörüne ek olarak, metal tuzu stabilizatörlerinin etkisi, PVC'nin kayganlığı, hareketliliği, şeffaflığı, pigment renk değişimi ve termal kararlılığı gibi özelliklerini etkileyen ana faktörler olan tuz bileşikleriyle de ilgilidir. Aşağıda birkaç yaygın karışık metal stabilizatör bulunmaktadır: 2-etilkaproat, fenolat, benzoat ve stearat.
Metal tuzu stabilizatörleri, gıda ambalajları, tıbbi sarf malzemeleri ve ilaç ambalajları gibi yumuşak PVC ürünlerinde ve şeffaf yumuşak PVC ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yayın tarihi: 11 Ekim 2023