ما هي مثبتات PVC

مثبتات PVCهي إضافات تستخدم لتحسين الاستقرار الحراري لكلوريد البولي فينيل (PVC) والبوليمرات المشتركة. بالنسبة للبلاستيك PVC ، إذا تجاوزت درجة حرارة المعالجة 160 ℃ ، فسيحدث التحلل الحراري وسيتم إنتاج غاز حمض الهيدروكلوريك. إذا لم يتم قمعها ، فسيتم تفاقم هذا التحلل الحراري ، مما يؤثر على تطوير وتطبيق البلاستيك PVC.

وجدت الدراسات أنه إذا كانت البلاستيكات البلاستيكية PVC تحتوي على كميات صغيرة من ملح الرصاص ، والصابون المعدني ، والفينول ، والأمين العطري ، وغيرها من الشوائب ، فلن يتأثر معالجتها وتطبيقها ، ومع ذلك ، يمكن تخفيف التحلل الحراري إلى حد ما. هذه الدراسات تعزز إنشاء وتطوير مستمر لمثبتات PVC.

تشمل مثبتات PVC الشائعة مثبتات العضوية ، ومثبتات الملح المعدنية ، ومثبتات الملح غير العضوية. تستخدم مثبتات العضوية على نطاق واسع في إنتاج منتجات PVC بسبب شفافيةها ومقاومة الطقس الجيدة والتوافق. تستخدم مثبتات الملح المعدنية عادة أملاح الكالسيوم أو الزنك أو الباريوم ، والتي يمكن أن توفر استقرارًا حراريًا أفضل. مثبتات الملح غير العضوية مثل كبريتات الرصاص التريدي ، والفوسفيت الرصاصي ، وما إلى ذلك ، لها قابلية للحرارة على المدى الطويل وعزل كهربائي جيد. عند اختيار تثبيت PVC مناسب ، تحتاج إلى النظر في ظروف تطبيق منتجات PVC وخصائص الاستقرار المطلوبة. ستؤثر مثبتات مختلفة على أداء منتجات PVC جسديًا وكيميائيًا ، لذلك يلزم صياغة واختبار صارمة لضمان ملاءمة المثبتات. المقدمة التفصيلية ومقارنة مختلف مثبتات PVC هي كما يلي:

مثبت العضوية:مثبتات العضوية هي أكثر المثبتات فعالية لمنتجات PVC. مركباتها هي منتجات التفاعل لأكاسيد العضوية أو كلوريد العضوية مع الأحماض أو الاسترات المناسبة.

تنقسم مثبتات العضوية إلى الكبريت وخالية من الكبريت. استقرار مثبتات المحتوية على الكبريت رائع ، ولكن هناك مشاكل في الذوق والتلوين المتقاطع مماثلة لمركبات الكبريت الأخرى. عادةً ما تستند مثبتات العضوية غير الكبريتات إلى حمض الماليك أو استرات حمض الماليك. أنها تحب مثبتات القصدير الميثيل هي مثبتات حرارة أقل فعالية مع استقرار الضوء أفضل.

يتم تطبيق مثبتات العضوية بشكل أساسي على تغليف المواد الغذائية وغيرها من منتجات PVC شفافة مثل الخراطيم الشفافة.

مثبتات الرائدة:تشمل مثبتات الرصاص النموذجية المركبات التالية: Stearate الرصاص Dibasic ، وكبريتات الرصاص الرصاصي المائي ، والفثالات الرصاصية ، والفوسفات الرصاص.

نظرًا لأن مثبتات الحرارة ، لن تتلف المركبات الرصاصية الخصائص الكهربائية الممتازة ، وامتصاص المياه المنخفضة ، ومقاومة الطقس في الهواء الطلق لمواد PVC. لكن،مثبتات قيادةلديك عيوب مثل:

- وجود سمية.

- التلوث المتبادل ، وخاصة مع الكبريت ؛

- توليد كلوريد الرصاص ، والذي سيشكل خطوطًا على المنتجات النهائية ؛

- نسبة ثقيلة ، مما يؤدي إلى نسبة الوزن/الحجم غير المرضية.

- غالبًا ما تجعل مثبتات الرصاص منتجات PVC غير شفافة على الفور وتغير اللون بسرعة بعد حرارة مستدامة.

على الرغم من هذه العيوب ، لا يزال يتم تبني مثبتات الرصاص على نطاق واسع. للعزل الكهربائي ، يفضل مثبتات الرصاص. تستفيد من تأثيرها العام ، يتم تحقيق العديد من منتجات PVC المرنة والصلابة مثل الطبقات الخارجية للكابلات ، والألواح الصلبة PVC غير شفافة ، والأنابيب الصلبة ، والجلد الاصطناعي ، والحاقن.

مثبتات الملح المعدنية: مثبتات الملح المعدنية المختلطةهي مجموعات من المركبات المختلفة ، والتي عادة ما تكون مصممة وفقًا لتطبيقات PVC المحددة والمستخدمين. لقد تطور هذا النوع من الاستقرار من إضافة الباريوم سكسينات وحمض النخيل الكادميوم وحده إلى الخلط المادي لصابون الباريوم ، وصابون الكادميوم ، وصابون الزنك ، والفسفيت العضوي ، مع مضادات الأكسدة ، والمذيبات ، والمحلولات ، والملاحقات ، والملابين ، وامتصاصات الأشعة فوق البنفسجية ، وملاءات اللزوجة ، وعلامات لوبريك. نتيجة لذلك ، هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على تأثير الاستقرار النهائي.

لا تحمي مثبتات المعادن ، مثل الباريوم والكالسيوم والمغنيسيوم اللون المبكر للمواد البلاستيكية ولكن يمكن أن توفر مقاومة للحرارة على المدى الطويل. تبدأ مادة PVC المستقرة بهذه الطريقة من الأصفر/البرتقالي ، ثم تتحول تدريجياً إلى اللون البني ، وأخيراً إلى اللون الأسود بعد الحرارة المستمرة.

تم استخدام مثبتات الكادميوم والزنك لأول مرة لأنها شفافة ويمكنها الحفاظ على اللون الأصلي لمنتجات PVC. إن قابلية الحرارة على المدى الطويل التي توفرها مثبتات الكادميوم والزنك أسوأ بكثير من تلك التي توفرها الباريوم ، والتي تميل إلى التحلل فجأة تمامًا مع القليل أو معدوم.

بالإضافة إلى عامل نسبة المعادن ، يرتبط تأثير مثبتات الملح المعدني أيضًا بمركبات الملح ، والتي هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على الخصائص التالية: التزييت ، التنقل ، الشفافية ، تغيير لون الصباغ ، والاستقرار الحراري لـ PVC. فيما يلي العديد من المثبتات المعدنية المختلطة المشتركة: 2-إيثيل كابروات ، الفينولات ، البنزوات ، والخطوط.

تستخدم مثبتات الملح المعدنية على نطاق واسع في منتجات PVC الناعمة ومنتجات PVC الناعمة الشفافة مثل تغليف المواد الغذائية ، والمواد الاستهلاكية الطبية ، والتعبئة الصيدلانية.