Chất ổn định được thêm vào PVC để cho phép xử lý và cải thiện khả năng chống chịu của nó đặc biệt là trong các ứng dụng ngoài trời, thời tiết và lão hóa nhiệt và có ảnh hưởng quan trọng đến các tính chất vật lý của các sản phẩm hoàn thiện PVC. Các yếu tố như công nghệ xử lý liên quan, yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm cuối PVC, yêu cầu quy định và chi phí, ảnh hưởng đến sự lựa chọn chất ổn định được sử dụng.
Các loại chất ổn định PVC khác nhau
Chất ổn định dựa trên canxi
Các chất ổn định dựa trên canxi (bao gồm cả Ca-Zn) hiện được sử dụng chủ yếu trong dây và cáp, trong các cửa sổ và hồ sơ kỹ thuật (cũng như bọt), và trong bất kỳ loại ống nào (như ống đất và ống cống, ống lõi xốp, áp lực ống, ống lượn sóng, ống thoát nước và ống dẫn cáp) cũng như các phụ kiện tương ứng.
Các chất ổn định dựa trên canxi cũng đã được giới thiệu trong sản xuất màng cứng PVC khi cần cải thiện các đặc tính của chất hữu cơ, ví dụ như thay thế cho mercaptide thiếc trong ứng dụng đóng gói thực phẩm trong suốt hoặc thay thế cho carboxylat thiếc trong màng thổi PVC có thể co lại và bọc kẹo. Tương tự, các chất ổn định dựa trên canxi hiện là một thay thế cho Kim loại hỗn hợp lỏng (LMM) cho một số ứng dụng linh hoạt, đặc biệt là cho các ứng dụng trong nhà, khi các yêu cầu chất lượng không khí nghiêm ngặt được đưa ra (xem cải tiến VOC cải tiến dưới các chất ổn định chất lỏng).
Các thành viên của ESPA đã cam kết chủ động sử dụng trong các hệ thống của họ chỉ các phân tử, theo hiểu biết hiện tại, không phải chịu các hạn chế trong tương lai.
Chất ổn định chất lỏng
Các chất ổn định kim loại hỗn hợp lỏng được sử dụng trong một số ứng dụng linh hoạt PVC như: màng cán; hồ sơ ép đùn; tiêm đúc, đế, giày dép; ống đùn và plastisol (sàn, phủ tường, da nhân tạo, vải tráng, đồ chơi).
Các hệ thống ổn định kim loại hỗn hợp lỏng dựa trên các carboxylat Ba, Zn, Ca, Mg hoặc K. Trong các kim loại hỗn hợp lỏng nói chung như Ba-Zn, Ca-Zn và Mg-Zn yêu cầu bổ sung các chất đồng ổn định, chất chống oxy hóa và phospho hữu cơ để cung cấp hiệu suất tối ưu. Các chất ổn định chi phí thường được truyền cho hệ thống ổn định kim loại hỗn hợp lỏng. Để điều chỉnh độ nhớt, các dung môi khác nhau được sử dụng bao gồm dung môi hydrocarbon và chất hóa dẻo.
Chất ổn định Ba-Zn lỏng và chất ổn định Ca-Zn lỏng đã thay thế thành công chất ổn định dựa trên cadmium trong bất kỳ ứng dụng bán cứng và linh hoạt PVC nào.
Các chất ổn định được chế tạo để đáp ứng các yêu cầu cụ thể như màu sắc ban đầu tốt, ổn định lâu dài, độ trong suốt tốt, khả năng in tốt, thời tiết, chống lão hóa, tương thích tốt với tất cả các loại PVC, với chất độn và bột màu. Một chất ổn định tốt đạt được sự thỏa hiệp tốt nhất có thể của tất cả các yêu cầu cần thiết, bao gồm cả chi phí.
Cải tiến VOC
Trong những năm gần đây, các công nghệ khác nhau đã được giới thiệu cho ngành công nghiệp để cải thiện khí thải VOC (hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) trong các sản phẩm uốn dẻo, đặc biệt liên quan đến ngành xây dựng và xây dựng. Phát thải thấp và mùi thấp là những đặc điểm chính mà ngành công nghiệp yêu cầu và việc giảm VOC có thể đạt được bằng cách sử dụng chất rắn Ca / Zn, chất lỏng không chứa phenol và bột nhão. Các chất ổn định có sẵn phù hợp cho tất cả các loại ứng dụng PVC: trong suốt, đầy, sắc tố, kỹ thuật và tiếp xúc với thực phẩm. Trong trường hợp bột nhão, chất lỏng mang theo thường là ESBO hoặc chất hóa dẻo.
Chất ổn định
Cho đến nay, việc sử dụng lớn nhất cho các hợp chất thiếc là trong việc ổn định PVC. Trái ngược với Bắc Mỹ, nơi các hệ thống thiếc được sử dụng cho các ứng dụng PVC gần như cứng nhắc, việc sử dụng chính ở châu Âu là cho các ứng dụng cứng nhắc, minh bạch trong đó các điều kiện xử lý nghiêm ngặt đòi hỏi sự ổn định vượt trội.
Ngoài việc duy trì độ trong suốt cao, chất ổn định thiếc cũng cung cấp màu sắc rất sớm (không bị ố vàng) và giữ màu rất tốt (độ trễ của màu vàng). Do cơ chế ổn định nhanh và hoàn chỉnh của chúng, chất ổn định thiếc cũng thích hợp để sử dụng trong các ứng dụng mờ đục và đặc biệt là khi cần màu sáng, hoặc khi yêu cầu quá trình đòi hỏi (ép đùn tấm dày, màng đồ nội thất). Ngoài ra, chất ổn định thiếc cung cấp một khả năng xử lý rất tốt với cao thông qua đặt và không có tấm ra.
Hơn nữa, chất ổn định thiếc được phê duyệt để sử dụng trong các ứng dụng tiếp xúc với thực phẩm, các ứng dụng nước uống được và một số chất ổn định thiếc được phê duyệt để sử dụng trong các ứng dụng y tế cứng nhắc.
Ví dụ về các ứng dụng sử dụng chất ổn định thiếc được sử dụng rộng rãi là: màng được bọc cho bao bì dược phẩm hoặc thực phẩm, các lá như thẻ tín dụng, tấm và ốp, ống và hồ sơ ép đùn, màng thổi, phụ kiện ép phun và các vật phẩm kỹ thuật khác.
Chất ổn định thiếc có thể được chia thành hai nhóm chính, nhóm thứ nhất chứa chất ổn định có liên kết thiếc-oxy và chất ổn định thứ hai có liên kết thiếc-lưu huỳnh.
Nhóm đầu tiên là Tin carboxylates, cung cấp độ ổn định ánh sáng và thời tiết tuyệt vời cho các sản phẩm PVC và tìm thấy việc sử dụng ngày càng tăng đặc biệt trong các ứng dụng ngoài trời. Một số ví dụ là tấm trong suốt và tấm tường đôi mờ cho nhà kính. Các chất ổn định cụ thể trong nhóm này - Octyltinmaleates - được chấp thuận cho tiếp xúc với thực phẩm, để sản xuất màng thổi PVC, như gói kẹo.
Nhóm thứ hai thường được mô tả là Tin mercaptides. Các chất ổn định này có hiệu quả cao và cho phép sản xuất các sản phẩm PVC cứng ngay cả trong các điều kiện xử lý đòi hỏi cao (cán, ép đùn và ép phun). Tin mercaptides có mùi mạnh đặc trưng điển hình, có thể phát hiện được trong quá trình chế biến và trong nhiều trường hợp trên các sản phẩm hoàn thiện PVC. Chúng cho thấy độ ổn định ánh sáng vừa phải. Các hợp chất mạnh nhất trong nhóm mercaptide là các dẫn xuất ester mercapto-acetate (thioglycolate) và đây là những hợp chất thiếc phổ biến nhất được áp dụng hiện nay. Các mercaptide Tin thường là hỗn hợp của các hợp chất thiếc di-alkyl, và mono-alkyl, trong đó tỷ lệ này có thể thay đổi để tạo ra các chất ổn định phù hợp với hiệu suất tốt nhất, chủ yếu phụ thuộc vào công nghệ xử lý và ứng dụng cuối PVC. Các nhóm alkyl là Octyls, Methyl và Butyls.
Những lo ngại về sức khỏe và môi trường và các hạn chế đối với các chất hữu cơ cụ thể được sử dụng trong sơn chống bẩn (TBT) đã tạo ra một số câu hỏi về tương lai của các hợp chất organotin. Đánh giá rủi ro đối với các hợp chất organotin khác nhau bao gồm các chất ổn định đã được tiến hành từ năm 2002 đến năm 2007. Các quyết định cuối cùng do các đánh giá rủi ro này dẫn đến một số hạn chế đối với các ứng dụng cụ thể và làm rõ rằng vẫn còn một tương lai cho các chất ổn định organotin. Hầu hết các chất ổn định organotin đã được đăng ký thành công REACH.
Chất ổn định chì - Loại bỏ dần
Theo truyền thống, các hợp chất dựa trên chì đã được sử dụng ở nhiều nơi trên thế giới để ổn định PVC cứng cho sử dụng trong ngành xây dựng (ví dụ: đường ống, phụ kiện và ứng dụng hồ sơ) và PVC dẻo, chủ yếu cho dây và cáp. Danh sách các chất đăng ký có sẵn dưới đây.
Các loại chất ổn định chì là sunfat chì tetra-bazơ, sunfat chì tri-bazơ, photphat chì di-bazơ, phthalate chì di-basic, stearate chì di-basic, stearate chì trung tính.
Tỷ lệ chi phí / hiệu suất của chất ổn định dựa trên chì, về độ ổn định nhiệt và ánh sáng tuyệt vời, độ bền điện tốt, tính chất cơ học ngắn và dài hạn tuyệt vời và độ hấp thụ nước thấp, đã khiến chúng trở thành vật liệu được lựa chọn trong nhiều cuộc sống lâu dài các ứng dụng.
Tuy nhiên, những lo ngại đã được bày tỏ về tác dụng phụ có thể có của chì đối với sức khỏe và môi trường.
Do đó, ESPA cùng với Cam kết tự nguyện VinylPlus và EuPC (Bộ chuyển đổi nhựa châu Âu) cam kết thay thế các chất ổn định dựa trên chì bằng các mục tiêu tạm thời giảm 15% vào năm 2005 và giảm 50% vào năm 2010 kể từ năm 2000 các nhà sản xuất chất ổn định bắt đầu thay thế chì chất ổn định dựa chủ yếu với chất ổn định dựa trên canxi.
Cam kết loại bỏ 100% vào cuối năm 2015 đã được mở rộng cho EU-27 vào năm 2007 (EU-28 năm 2014).
CÔNG TY CỔ PHẦN ENPROTECH ZHEJIANGJIAAO
THÊM: Khu kinh tế & phát triển số 1, Đồng Hương, Chiết Giang, Trung Quốc
Liên hệ: Li Li
Xám LI Mobile: 0086-15888317761
Liên hệ: Joey Đặng
Joey Đặng Mobile: 0086-13763320723
ĐT: 86-573-88623097
FAX: 86-573-88623119
E-mail :quiries@jiaaohuanbao.com