PVC Stabilizatörler Nelerdir?

PVC stabilizatörlerPolivinil klorür (PVC) ve kopolimerlerinin termal kararlılığını artırmak için kullanılan katkı maddeleridir. PVC plastiklerde, işleme sıcaklığı 160°C'yi aşarsa termal ayrışma meydana gelir ve HCl gazı üretilir. Bastırılmazsa, bu termal ayrışma daha da kötüleşerek PVC plastiklerin geliştirilmesini ve uygulanmasını etkiler.

Yapılan araştırmalar, PVC plastiklerin az miktarda kurşun tuzu, metal sabunu, fenol, aromatik amin ve diğer safsızlıklar içermesinin, işlenmesini ve uygulanmasını etkilemeyeceğini, ancak termal ayrışmasının bir dereceye kadar azaltılabileceğini ortaya koymuştur. Bu çalışmalar, PVC stabilizatörlerinin geliştirilmesini ve sürekli geliştirilmesini desteklemektedir.

Yaygın PVC stabilizatörleri arasında organotin stabilizatörleri, metal tuz stabilizatörleri ve inorganik tuz stabilizatörleri bulunur. Organotin stabilizatörleri, şeffaflıkları, iyi hava koşullarına dayanıklılıkları ve uyumlulukları nedeniyle PVC ürünlerinin üretiminde yaygın olarak kullanılır. Metal tuz stabilizatörleri genellikle daha iyi termal stabilite sağlayabilen kalsiyum, çinko veya baryum tuzları kullanır. Tribazik kurşun sülfat, dibazik kurşun fosfit vb. gibi inorganik tuz stabilizatörleri uzun vadeli termostabiliteye ve iyi elektriksel yalıtıma sahiptir. Uygun bir PVC stabilizatörü seçerken, PVC ürünlerinin uygulama koşullarını ve gerekli stabilite özelliklerini göz önünde bulundurmanız gerekir. Farklı stabilizatörler, PVC ürünlerinin performansını fiziksel ve kimyasal olarak etkileyeceğinden, stabilizatörlerin uygunluğunu sağlamak için sıkı formülasyon ve testler gereklidir. Çeşitli PVC stabilizatörlerinin ayrıntılı tanıtımı ve karşılaştırması aşağıdaki gibidir:

Organotin Stabilizatörü:Organotin stabilizatörleri, PVC ürünleri için en etkili stabilizatörlerdir. Bileşikleri, organotin oksitlerin veya organotin klorürlerin uygun asit veya esterlerle reaksiyon ürünleridir.

Organotin stabilizatörleri kükürt içeren ve kükürt içermeyen olmak üzere ikiye ayrılır. Kükürt içeren stabilizatörlerin stabilitesi olağanüstüdür, ancak diğer kükürt içeren bileşiklerde olduğu gibi tat ve çapraz boyama sorunları vardır. Kükürt içermeyen organotin stabilizatörleri genellikle maleik asit veya yarı maleik asit esterlerine dayanır.metil kalay stabilizatörleridaha az etkilidirısı dengeleyicilerdaha iyi ışık stabilitesi ile.

Organotin stabilizatörleri çoğunlukla gıda ambalajlarında ve şeffaf hortumlar gibi diğer şeffaf PVC ürünlerinde kullanılır.

Kurşun Stabilizatörler:Tipik kurşun stabilizatörleri arasında aşağıdaki 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.kurşun dengeleyicilerdezavantajları da vardır:

- Toksisitesi olan;

- Çapraz bulaşma, özellikle kükürt ile;

- Bitmiş ürünlerde çizgiler oluşturacak kurşun klorür oluşumu;

- Ağır oran, tatmin edici olmayan ağırlık/hacim oranına neden olur.

- Kurşun stabilizatörler PVC ürünlerinin hemen opaklaşmasına ve uzun süreli ısıya maruz kaldıklarında hızla renk değiştirmesine neden olurlar.

Bu dezavantajlara rağmen, kurşun stabilizatörler hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Elektrik yalıtımı için kurşun stabilizatörler tercih edilmektedir. Genel etkisinden yararlanılarak kablo dış katmanları, opak PVC sert levhalar, sert borular, suni deriler ve enjektörler gibi birçok esnek ve sert PVC ürünü üretilmektedir.

Metal tuzu stabilizatörleri: Karışık metal tuz stabilizatörleriGenellikle belirli PVC uygulamalarına ve kullanıcılarına göre tasarlanmış çeşitli bileşiklerin bir araya getirilmesiyle oluşurlar. Bu tür stabilizatörler, baryum süksinat ve kadmiyum palm asidinin tek başına eklenmesiyle, baryum sabunu, kadmiyum sabunu, çinko sabunu ve organik fosfitin antioksidanlar, çözücüler, uzatıcılar, plastikleştiriciler, renklendiriciler, UV emiciler, parlatıcılar, viskozite kontrol ajanları, yağlayıcılar ve yapay aromalarla fiziksel olarak karıştırılmasıyla geliştirilmiştir. Sonuç olarak, nihai stabilizatörün etkisini etkileyebilecek birçok faktör vardır.

Baryum, kalsiyum ve magnezyum gibi metal stabilizatörler, PVC malzemelerin ilk renklerini korumaz ancak uzun süreli ısı direnci sağlayabilir. Bu şekilde stabilize edilen PVC malzeme, başlangıçta sarı/turuncu renktedir, daha sonra yavaş yavaş kahverengiye döner ve sürekli ısının ardından siyaha döner.

Kadmiyum ve çinko stabilizatörleri ilk olarak şeffaf oldukları ve PVC ürünlerinin orijinal rengini koruyabildikleri için kullanılmıştır. Kadmiyum ve çinko stabilizatörlerinin sağladığı uzun vadeli termostabilite, baryum stabilizatörlerinin sağladığından çok daha düşüktür; baryum stabilizatörleri ise neredeyse hiç belirti göstermeden aniden tamamen bozulma eğilimindedir.

Metal oranı faktörünün yanı sıra, metal tuzu stabilizatörlerinin etkisi, PVC'nin kayganlık, hareketlilik, şeffaflık, pigment renk değişimi ve termal stabilite gibi özelliklerini etkileyen başlıca faktörler olan tuz bileşikleriyle de ilişkilidir. Aşağıda, yaygın olarak kullanılan birkaç karışık metal stabilizatörü bulunmaktadır: 2-etilkaproat, fenolat, benzoat ve stearat.

Metal tuz stabilizatörleri yumuşak PVC ürünlerinde ve gıda ambalajları, tıbbi sarf malzemeleri ve ilaç ambalajları gibi şeffaf yumuşak PVC ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.