Stabilisatorer har en rekke funksjoner




Stabilisator er en av de viktigste kategoriene i plastbehandlingshjelpemidler. Stabilisator er synkronisert med fødsel og utvikling av PVC harpiks. Stabilisator Det brukes hovedsakelig ved behandling av PVC-harpiks. Derfor er andelen stabilisator og PVC harpiks og PVC i myke og harde produkter nært beslektet. PVC-stabilisatoren brukte et lite antall eksemplarer, men det er stort. I PVC-bearbeiding med stabilisatorer kan det sikres at PVC ikke er lett å nedbryte, mer stabilt. PVC-behandlinger som ofte brukes stabilisatorer er grunnleggende bly salt stabilisator, metall såpe stabilisator, organotin stabilisator, sjeldne jordstabilisator, epoxy forbindelser og så videre. PVC-nedbrytningsmekanismen er kompleks, mekanismen for forskjellige stabilisatorer er ikke den samme, stabilitetseffekten er også forskjellig.

Varmt polyvinylklorid anses å være en av de mest allsidige polymerene på grunn av kompatibilitet med mange andre materialer som myknere, fyllstoffer og andre polymerer. Stabilisator Den største ulempen er dårlig termisk stabilitet. Bruk av tilsetningsstoffer kan forandre fysisk utseende og driftskarakteristika av polyvinylklorid (PVC), men forhindrer ikke dekomponering av polymeren. Selv om det fysiske materialet (som varme, stråling) og kjemiske (oksygen-, ozon) -faktorer alltid vil gjøre at polymermaterialet gradvis ødelegges, men kalles en stabilisator av en klasse stoffer, kan effektivt forhindre, redusere eller til og med stoppe materialet av nedbrytningen . PVC i 100 ~ 150 ℃ signifikant nedbrytning, ultrafiolett lys, Stabilizer mekanisk kraft, oksygen, ozon, hydrogenklorid og noen aktive metallsalter og metalloksyder etc. vil i stor grad akselerere dekomponeringen av PVC. PVC-termisk oksygenforbrenning er mer kompleks, noe litteratur rapportert. PVC-termisk nedbrytningsprosess er delt inn i to trinn.

(A) dehydroklorering: PVC-polymermolekylkjede på fjerning av livlige kloratomer for å produsere hydrogenklorid, mens dannelsen av konjugert polyen;

(B) dannelsen av lengre kjeder av polyolefiner og aromatiske ringer: Når nedbrytningen forløper videre, er kloratomene på allylgruppene ekstremt ustabile og lett fjernet for å produsere lengdekjede-konjugerte polyener, den såkalte "Zipper type" dehydrogenering, mens en liten mengde CC-bindingsbrudd, stabilisator-syklisering, resulterer i en liten mengde aromatiske forbindelser. Nedbrytning av dehydroklorering er hovedårsaken til PVC-aldring. På PVC-nedbrytningsmekanismen er mer kompleks, det er ingen ensartet konklusjon, forskerne foreslo den viktigste friradikalmekanismen, ionmekanismen og enkeltmolekylær mekanisme.

I prosessprosessen forandres den termiske dekomponeringen av PVC for andre egenskaper lite, hovedsakelig påvirker ferdigvarens farge, idet tilsetning av stabilisator kan hemme opprinnelig farging av produktet. Når den fjernede HCl-massefraksjonen når 0,1%, begynner fargen på PVC å endre seg. Avhengig av antall dannede konjugerte doble bindinger, vil PVC vise forskjellige farger (gul, oransje, rød, brun og svart). Hvis det er oksygen i termisk dekomponering av PVC, vil det bli dannet kolloidale karbon-, peroksid-, karbonyl- og esterforbindelser. Imidlertid har termisk nedbrytning av PVC i løpet av den lange brukstiden av produktet stor innflytelse på materialets egenskaper. Tilsetning av stabilisatorer kan forsinke nedbrytningen av PVC eller redusere graden av PVC-nedbrytning.

I prosessen med PVC-prosessering ved å tilsette stabilisatorer kan hemme nedbrytningen av PVC, så spiller stabilisatorens hovedrolle: ved å erstatte de ustabile kloratomer, absorbering av stabiliserende hydrogenklorid og umettede deler av addisjonsreaksjonen for å hemme PVC-molekylene av degradering.

Den ideelle stabilisatoren bør ha en rekke funksjoner:

(1) erstatning av en livlig, ustabil substituent, så som et kloratom eller allylklorid festet til et tertiært karbonatom, for å frembringe en stabil struktur;

(2) å absorbere og nøytralisere prosessen med PVC frigjort i prosessen med HCl, stabilisator for å eliminere den automatiske katalytiske nedbrytning av HCl;

(3) nøytraliserende eller passiverende metallioner og andre skadelige urenheter som katalyserer nedbrytningen;

(4) gjennom en rekke former for kjemiske reaksjoner kan blokkere den fortsatte veksten av umettede bindinger, hemme nedbrytningen av fargestoffer;

(5) Den beste beskyttelsen mot ultrafiolett lysskjerming.

PVC-stabilisatorer er vanligvis uorganiske eller organometalliske forbindelser, og begrepet i seg selv er ment å inneholde kationer, eller organiske forbindelser, stabilisator som vanligvis klassifiseres ved kjemisk klasse. Generelt er uorganiske og metalliske organiske forbindelser grunnleggende (eller store) stabilisatorer, mens organiske forbindelser er sekundære eller hjelpestabilisatorer.

Stabilisatorer er klassifisert etter tinn, bly og blod. En familie metaller som barium, kobber og sink.

Tinnstabilisator: inneholder en eller to karbon-tinnbinding, gjenværende pris på oksygen- eller svovel-tinnanionbinding mettet tetravalent tinnforbindelser, PVC er den mest effektive stabilisatoren. Disse forbindelsene er produkter av organotinoksid eller organotinklorid med reaksjonen av en passende syre eller ester.

Stabilisator-synergistiske blandinger er vanlige og omfatter generelt forskjellige strømningsbaserte organotinforbindelser og bølgebaserte salter (forbindelser) og hjelpestoffer som sink såpe, fosfitt, epoksid, glyserid, UV-absorberende midler, agent og så videre. Det er klart at de fleste av de synergistiske komposisjonene er spesifikke og ennå ikke funnet å ha generell karakter.

Organotin stabilisatorer klassifiseres i svovel og svovelfritt. Svovelstabilisatorer er gode i alle stabile egenskaper, men det er problemer med smaker og kryssinger som ligner svovelholdige forbindelser. Typiske svovelholdige anioner er:

Tiolat - SR

Mercapto ester - S (CH) nCOOR

Mercapto ester - S (CH) nOCO

Eller elementært svovel.

Ikke-svovelanioner er vanligvis basert på maleinsyre- eller maleinsyre-halvestere, ikke-svovelorganotin er mindre effektiv stabilisator, men har god lysstabilitet.

Blystabilisatorer: Typiske blystabilisatorer inkluderer følgende forbindelser: blysalter av dihydroksysalter, hydrazinsalter av trihydroklorid, blysalter av diacylftalat, bly

Som stabilisator forringer blyforbindelsen ikke de gode elektriske egenskaper, lavt vannabsorpsjon og utendørs værbestandighet i PVC-materialet. Imidlertid har blystabilisatorer ulemper, for eksempel giftige; kryss-forurensning, spesielt kryss-forurensning med svovel; generasjon av blyklorid, stabilisering av striper på ferdigproduktet; større vekt, noe som resulterer i utilfredsstillende vekt / volumforhold. Blystabilisatorer gjør ofte PVC-produktene ugjennomsiktige og bytter farge snart etter oppvarming.

Til tross for giftige og økologiske mangler, er disse stabilisatorene fortsatt mye brukt. For elektrisk isolasjon er bly den foretrukne PVC-stabilisatoren. Basert på den kombinerte effekten av denne stabilisatoren er det mange fleksible og stive homopolymer- og kopolymerformuleringer som kan oppnås.

Blandede metallstabilisatorer: Stabilisatorer av blandet metall er aggregater av forskjellige forbindelser, vanligvis konstruert for spesifikke PVC-applikasjoner og brukere. Disse stabilisatorene er utviklet ved tilsetning av bariumsuccinat og kadmiumcitrat til tilsetning av barium såpe, kadmium såpe, sink såpe, organiske fosfitter, antioksidanter, løsningsmidler, forlengere, fargestoffer, UV-absorbere, lysere, viskositets kontrollmidler, smøremidler, klebemidler , og kunstige smaker. På denne måten er det ganske mange faktorer som kan påvirke effekten av den endelige stabilisatoren.

Gruppe II metallstabilisatorer som barium, kalsium og magnesium beskytter ikke de tidlige fargene, men gir en god langsiktig stabilisator for PVC. Stabil PVC på denne måten starter med gul / oransje, og fortsetter deretter å varme, blir gradvis sjekk / brun, og til slutt svart.

Kadmium- og sinkforbindelser brukes først som stabilisatorer fordi de er transparente og kan beholde den opprinnelige fargen på PVC-produktet. Den langsiktige termiske stabiliteten fra kadmium og sink er mye mindre enn bariumforbindelsene. De er ofte i en veldig liten forløper eller uten aura tilfelle, Stabilizer plutselig fullstendig nedbrytning.

I tillegg til andelen metall, er effekten av bariumstålstabilisator også relatert til dens anion. Stabilisatoranioner er de viktigste faktorene som påvirker følgende egenskaper: smøreevne, migrasjon, gjennomsiktighet, pigmentfargeendring og termisk stabilitet av PVC. Følgende er de vanlige anioner av flere vanlige blandede metallstabilisatorer: 2-etylheksanoat, fenat, benzoat, stearat

Med utviklingen av prosesseringsteknologi og behovet for bruk av kalsium-sink stabilisator har utviklet seg. I begynnelsen var all PVC matemballasje avhengig av statlig godkjent kalsium såpe, sink såpe. For å møte forbrukernes behov og utviklingen av markedspotensialet, utformingen av bruken av denne mindre effektive stabilisatoren av PVC-formelen og smelteproduksjonsutstyret. Hjelpestabilisatorer kan brukes med disse såper. Dihydropyridin og diketon er de nyeste hjelpestoffene.