Lo stabilizzatore di calore è uno dei principali ausiliari indispensabili per l'elaborazione in PVC. Il numero di parti utilizzate per lo stabilizzatore di calore in PVC è piccolo, ma il suo ruolo è enorme. L'uso dello stabilizzatore di calore nell'elaborazione in PVC può garantire che il PVC non sia facile da degradare e relativamente stabile. Gli stabilizzatori di calore comunemente usati nella lavorazione del PVC includono stabilizzatore di sale di piombo di base, stabilizzatore di sapone per metalli, stabilizzatore di organotina, stabilizzatore di terre rare, composto epossidico, ecc. Il meccanismo di degradazione del PVC è complesso, il meccanismo di azione di diversi stabilizzatori è diverso e la stabilizzazione è diversa e la stabilizzazione è diversa e la stabilizzazione è diversa e la stabilizzazione è diversa Anche l'effetto è diverso.
Stabilizzatore in PVC, meccanismo di azione e applicazione
1 stabilizzatore di sale con piombo
Gli stabilizzatori del sale di piombo possono essere divisi in tre categorie:
(1) lo stabilizzatore di sale a piombo puro è principalmente un sale di base contenente PBO;
(2) lo stabilizzatore di calore con effetto lubrificante è principalmente il sale neutro e di base dell'acido grasso;
(3) stabilizzatore di sale al piombo composito e stabilizzatore composito solido e liquido contenente una miscela sinergica di sale di piombo e altri stabilizzatori e componenti.
Lo stabilizzatore del sale di piombo ha una forte stabilità termica, buone proprietà dielettriche e basso prezzo. Il rapporto ragionevole dello stabilizzatore del sale di piombo e del lubrificante può ampliare l'intervallo di temperatura di elaborazione della resina in PVC e la qualità dei prodotti elaborati e post-elaborato è stabile. Attualmente è lo stabilizzatore più comunemente usato. Lo stabilizzatore di sale al piombo viene utilizzato principalmente in prodotti duri. Lo stabilizzatore del sale piombo ha le caratteristiche di un buon stabilizzatore di calore, eccellenti prestazioni elettriche e basso prezzo. Tuttavia, il sale di piombo è tossico e non può essere utilizzato in prodotti che contattano con alimenti, né può creare prodotti trasparenti ed è facile essere contaminati dal solfuro per generare solfuro di piombo nero.
2 stabilizzatore di sapone in metallo
Gli stabilizzatori di calore del sapone di acido stearico sono generalmente preparati mediante saponificazione dei metalli di terra alcalina (calcio, cadmio, zinco, bario, ecc.) Con acido stearico, acido laurico, ecc. Esistono molti tipi di prodotti, ciascuno con le sue caratteristiche. In generale, l'acido stearico lubrificante è migliore dell'acido laurico e la compatibilità con l'acido laurico in PVC è migliore dell'acido stearico.
I saponi in metallo possono assorbire HCl e alcune varietà possono sostituire l'atomo Cl del sito attivo con il radicale dell'acido grasso attraverso la catalisi degli ioni metallici, in modo che possano giocare un diverso grado di stabilità termica su PVC. Nell'industria PVC, raramente esiste un singolo composto di sapone in metallo, ma di solito un composto di diversi saponi metallici. Lo stabilizzatore comune è il sapone di zinco di calcio. Secondo il meccanismo della porta friggibile, il meccanismo di stabilità dello stabilizzatore composito di calcio/zinco può essere considerato come segue: in primo luogo, il sapone di zinco reagisce con allilico cloruro sulla catena in PVC e quindi sapone di calcio, sapone di zinco e cloro di cloro reagi cloruri. In questo momento, lo stabilizzatore ausiliario, in quanto mezzo intermedio, trasferisce gli atomi di cloro al sapone di calcio per rigenerare il sapone di zinco, ritardando la formazione di cloruro di zinco che può promuovere la deidrochlorazione.
Gli stabilizzatori di calcio e zinco possono essere utilizzati come stabilizzatori non tossici negli imballaggi alimentari, nei dispositivi medici e nell'imballaggio di droghe, ma la loro stabilità è relativamente bassa. Quando gli stabilizzatori di calcio vengono utilizzati in grandi quantità, la loro trasparenza è scarsa e sono facili da spruzzare il gelo. Gli stabilizzatori di calcio e zinco utilizzano generalmente polioli e antiossidanti per migliorare le loro prestazioni e in Cina sono apparsi stabilizzatori trasparenti di calcio e zinco per tubi duri.
3 stabilizzatore di organotina
La stagno alchilico nell'organotina è generalmente metil, n-butil e n-ottil. La maggior parte dei prodotti prodotti in Giappone sono butil stagno e Octyl Tin è più comune in Europa. Questo è lo stabilizzatore non tossico standard approvato in Europa, mentre la statta metilica viene utilizzata più negli Stati Uniti.
Esistono tre tipi principali di stabilizzatori di organotina comunemente usati:
(1) i sali di acido alifatico si riferiscono principalmente a dibutyltin dilaurate, di-n-ottiltin dilaurate, ecc.;
(2) sali maleato si riferiscono principalmente a dibutyltin malate, bis (monobutil maleate) dibutyltin maleate, di-n-ottiltin maleate, ecc.;
(3) Mercaptans, di cui estere bis (acido tiocarbossilico) è il più usato.
Lo stabilizzatore di calore organotina ha buone prestazioni ed è una buona varietà per prodotti duri in PVC e prodotti trasparenti. In particolare, Octyltin è quasi diventato uno stabilizzatore indispensabile per i prodotti di imballaggio non tossici, ma il suo prezzo è relativamente costoso. Lo stabilizzatore di calore di stagno organico (mercaptoacetato di stagno) ha un buon effetto stabilizzante sul PVC. Soprattutto lo stabilizzatore di organotina liquido può essere meglio miscelato con resina in PVC rispetto allo stabilizzatore di calore solido. Lo stabilizzatore di organotina (mercaptoacetato di stagno) può sostituire gli atomi di CL instabili sul polimero, facendo sì che la resina in PVC abbia stabilità a lungo termine e ritenzione iniziale del colore. È stato proposto il meccanismo di stabilità del mercaptoacetato di stagno:
(1) L'atomo S può sostituire l'atomo CL instabile, inibendo così la formazione di poliolefine coniugate.
(2) Come prodotto di degradazione termica in PVC, HCL può anche accelerare la formazione di poliolefine coniugate. Il mercaptoacetato di stagno può assorbire l'HCL prodotto.
4 stabilizzatore della terra rara
Gli stabilizzatori di calore delle terre rare includono principalmente sali di acido debole organico e sali inorganici di lantanio di terre rare leggera, cerio e neodimio, che sono ricchi di risorse. I tipi di sali di acido debole organico comprendono la terra rara stearato, acido grasso di terre rare, salicilato di terre rare, citrato di terre rare, terre rare laura, ottanoato di terre rare, ecc.
Lo studio preliminare sul meccanismo d'azione dello stabilizzatore delle terre rare è il seguente:
(1) La speciale struttura elettronica degli elementi di lantanide di terre rare (2 elettroni nello strato più esterno e 8 elettroni nello strato secondario, con molte orbite vuote) determina che la differenza di energia delle loro orbite vuote è molto piccola. Sotto l'azione dell'ossigeno termico esterno o dei gruppi polari, gli elettroni esterni esterni o secondari sono eccitati, che possono coordinarsi con il CL instabile sulla catena PVC e possono formare un complesso di coordinamento con il cloruro di idrogeno decomposto durante l'elaborazione di PVC, AT, AT, AT, AT, AT, AT, AT, AT, AT Allo stesso tempo, esiste una forte attrazione tra elementi di terre rare ed elementi di cloro, che possono controllare l'elemento di cloro libero, impedendo così o ritardando la reazione automatica della catena di ossidazione del cloruro di idrogeno e svolgendo un ruolo della stabilità termica.
(2) Lo stabilizzatore multifunzionale della terra rara può assorbire fisicamente l'ossigeno nell'elaborazione PVC e le impurità ioniche contenute nel PVC stesso ed entrare nel foro reticolare dello stabilizzatore multifunzionale della terra rara per evitare il loro impatto e vibrazione sul genitore C-CL-CL-CL- legame. Pertanto, l'energia di attivazione della rimozione di HCl dal PVC può essere aumentata mediante l'azione dello stabilizzatore multifunzionale delle terre rare, ritardando così la degradazione termica delle materie plastiche in PVC.
(3) Adatti gruppi di anioni nei composti della terra rara possono sostituire gli atomi di cloruro di allilico su macromolecole PVC, eliminare questa debolezza di degradazione e ottenere stabilità. Ci sono molti studi sugli stabilizzatori delle terre rare in Cina. In generale, l'effetto di stabilità degli stabilizzatori di calore delle terre rare è migliore di quello degli stabilizzatori del sapone metallico. Ha una buona stabilità termica a lungo termine e ha ampi effetti sinergici con altri stabilizzatori. Ha i vantaggi di una buona tolleranza, privo di inquinamento da zolfo, conservazione stabile, protezione non tossica e ambientale.
Inoltre, gli elementi delle terre rare hanno un effetto di accoppiamento unico con CaCO3 e promuovono l'effetto plastificante del PVC, quindi la quantità di CaCO3 può essere aumentata, l'uso dell'ACR di elaborazione può essere ridotto e il costo può essere effettivamente ridotto. L'effetto stabilizzante della terra rara sul PVC è caratterizzato dal suo unico effetto sinergico. Il corretto coordinamento delle terre rare con alcuni metalli, ligandi e co-stabilizzatori può migliorare notevolmente la stabilità.
