Bộ ổn định nhiệt là một trong những phụ trợ chính không thể thiếu để xử lý PVC. Số lượng các bộ phận được sử dụng cho bộ ổn định nhiệt PVC là nhỏ, nhưng vai trò của nó là rất lớn. Việc sử dụng chất ổn định nhiệt trong xử lý PVC có thể đảm bảo rằng PVC không dễ bị suy giảm và tương đối ổn định. Các chất ổn định nhiệt thường được sử dụng trong xử lý PVC bao gồm chất ổn định muối chì cơ bản, chất ổn định xà phòng kim loại, chất ổn định organotin, chất ổn định đất hiếm, hợp chất epoxy, v.v. Hiệu ứng cũng khác nhau.
PVC Ổn định, cơ chế hành động và ứng dụng
1 chất ổn định muối chì
Chất ổn định muối chì có thể được chia thành ba loại:
(1) chất ổn định muối chì tinh khiết chủ yếu là một loại muối cơ bản có chứa PBO;
(2) chất ổn định nhiệt với hiệu ứng bôi trơn chủ yếu là muối trung tính và cơ bản của axit béo;
(3) Bộ ổn định muối chì tổng hợp, và chất ổn định composite rắn và lỏng có chứa hỗn hợp hiệp đồng của muối chì và các chất ổn định và linh kiện khác.
Bộ ổn định muối chì có độ ổn định nhiệt mạnh mẽ, tính chất điện môi tốt và giá thấp. Tỷ lệ hợp lý của chất ổn định muối chì và chất bôi trơn có thể mở rộng phạm vi nhiệt độ xử lý của nhựa PVC, và chất lượng của các sản phẩm chế biến và xử lý sau là ổn định. Đây là bộ ổn định được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Chất ổn định muối chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm cứng. Chất ổn định muối có đặc điểm của chất ổn định nhiệt tốt, hiệu suất điện tuyệt vời và giá thấp. Tuy nhiên, muối chì là độc hại và không thể được sử dụng trong các sản phẩm tiếp xúc với thực phẩm, cũng như không thể tạo ra các sản phẩm trong suốt và dễ bị ô nhiễm bởi sulfide để tạo ra sunfua chì màu đen.
2 bộ ổn định xà phòng kim loại
Các chất ổn định nhiệt xà phòng axit stearic thường được điều chế bằng cách xà phòng hóa kim loại kiềm (canxi, cadmium, kẽm, bari, v.v.) với axit stearic, axit lauric, v.v. Có nhiều loại sản phẩm, mỗi loại có đặc điểm riêng. Nói chung, axit stearic bôi trơn tốt hơn axit Lauric và khả năng tương thích với axit PVC Lauric tốt hơn axit stearic.
Xà phòng kim loại có thể hấp thụ HCl và một số giống có thể thay thế nguyên tử CL của vị trí hoạt động bằng gốc axit béo thông qua xúc tác các ion kim loại, vì vậy chúng có thể chơi một mức độ ổn định nhiệt khác nhau trên PVC. Trong ngành công nghiệp PVC, hiếm khi có một hợp chất xà phòng kim loại duy nhất, nhưng thường là một hợp chất của một số loại xà phòng kim loại. Các chất ổn định phổ biến là xà phòng kẽm canxi. Theo cơ chế Frye-Horst, cơ chế ổn định của chất ổn định composite canxi/kẽm có thể được coi là sau: Đầu tiên, xà phòng kẽm phản ứng với allyl clorua trên chuỗi PVC, và sau đó là xà phòng canxi, xà phòng kẽm và clo clorua phản ứng với hình thành kim loại không ổn định clorua. Tại thời điểm này, chất ổn định phụ trợ, là môi trường trung gian, chuyển các nguyên tử clo sang xà phòng canxi để tái tạo xà phòng kẽm, trì hoãn sự hình thành kẽm clorua có thể thúc đẩy quá trình khử clo.
Các chất ổn định canxi và kẽm có thể được sử dụng làm chất ổn định không độc hại trong đóng gói thực phẩm, thiết bị y tế và đóng gói thuốc, nhưng độ ổn định của chúng là tương đối thấp. Khi các chất ổn định canxi được sử dụng với số lượng lớn, độ trong suốt của chúng kém và chúng dễ phun sương. Các chất ổn định canxi và kẽm thường sử dụng polyol và chất chống oxy hóa để cải thiện hiệu suất của chúng, và chất ổn định composite canxi và kẽm trong suốt cho các ống cứng đã xuất hiện ở Trung Quốc.
3 organotin Ổn định
Alkyl thiếc trong organotin thường là methyl, n-butyl và n-octyl. Hầu hết các sản phẩm được sản xuất tại Nhật Bản là butyl thiếc và thiếc octyl là phổ biến hơn ở châu Âu. Đây là chất ổn định không độc hại tiêu chuẩn được phê duyệt ở châu Âu, trong khi tin methyl được sử dụng nhiều hơn ở Hoa Kỳ.
Có ba loại chất ổn định organotin chính thường được sử dụng:
.
.
(3) Mercaptans, trong đó este bis (thiocarboxylic) được sử dụng nhiều nhất.
Organotin nhiệt ổn định có hiệu suất tốt và là một loại tốt cho các sản phẩm cứng PVC và các sản phẩm trong suốt. Cụ thể, Octyltin gần như đã trở thành một chất ổn định không thể thiếu cho các sản phẩm đóng gói không độc hại, nhưng giá của nó tương đối đắt tiền. Bộ ổn định nhiệt thiếc hữu cơ (Tin mercaptoacetate) có tác dụng ổn định tốt trên PVC. Đặc biệt là chất ổn định organotin lỏng có thể được trộn tốt hơn với nhựa PVC so với chất ổn định nhiệt rắn. Bộ ổn định organotin (Tin mercaptoacetate) có thể thay thế các nguyên tử CL không ổn định trên polymer, làm cho nhựa PVC có độ ổn định lâu dài và khả năng giữ màu ban đầu. Cơ chế ổn định của tin mercaptoacetate đã được đề xuất:
(1) S nguyên tử S có thể thay thế nguyên tử Cl không ổn định, do đó ức chế sự hình thành các polyolefin liên hợp.
(2) Là một sản phẩm của sự suy giảm nhiệt PVC, HCl cũng có thể tăng tốc sự hình thành các polyolefin liên hợp. Tin mercaptoacetate có thể hấp thụ HCl được sản xuất.
4 Bộ ổn định trái đất hiếm
Các chất ổn định nhiệt đất hiếm chủ yếu bao gồm muối axit yếu hữu cơ và muối vô cơ của ánh sáng đất hiếm lanthanum, cerium và neodymium, rất giàu tài nguyên. Các loại muối axit yếu hữu cơ bao gồm stearate đất hiếm, axit béo đất hiếm, đất hiếm salicylate, đất hiếm, citrate đất hiếm, octanoate đất hiếm, v.v.
Nghiên cứu sơ bộ về cơ chế hành động của chất ổn định đất hiếm như sau:
. Theo tác động của các nhóm oxy hoặc cực nhiệt bên ngoài, các electron bên ngoài bên ngoài hoặc thứ cấp bị kích thích, có thể phối hợp với CL không ổn định trên chuỗi PVC và có thể tạo thành một phức hợp phối hợp với clorua hydro bị phân hủy trong quá trình xử lý PVC, AT Đồng thời, có một điểm thu hút mạnh mẽ giữa các nguyên tố đất hiếm và các nguyên tố clo, có thể kiểm soát nguyên tố clo tự do, do đó ngăn ngừa hoặc trì hoãn phản ứng chuỗi oxy hóa tự động của hydro clorua và đóng vai trò ổn định nhiệt.
. liên kết. Do đó, năng lượng kích hoạt loại bỏ HCl từ PVC có thể được tăng lên bởi hoạt động của chất ổn định đa chức năng đất hiếm, do đó trì hoãn sự suy giảm nhiệt của nhựa PVC.
. Có nhiều nghiên cứu về chất ổn định đất hiếm ở Trung Quốc. Nói chung, hiệu ứng ổn định của chất ổn định nhiệt đất hiếm tốt hơn so với chất ổn định xà phòng kim loại. Nó có độ ổn định nhiệt lâu dài tốt, và có tác dụng hiệp đồng rộng rãi với các chất ổn định khác. Nó có những lợi thế của khả năng chịu đựng tốt, không có ô nhiễm lưu huỳnh, lưu trữ ổn định, không độc hại và bảo vệ môi trường.
Ngoài ra, các yếu tố đất hiếm có tác dụng khớp nối duy nhất với CACO3 và thúc đẩy hiệu ứng dẻo của PVC, do đó, lượng CACO3 có thể được tăng lên, việc sử dụng ACR xử lý ACR có thể giảm và chi phí có thể giảm hiệu quả. Hiệu ứng ổn định của đất hiếm đối với PVC được đặc trưng bởi hiệu ứng hiệp đồng độc đáo của nó. Sự phối hợp đúng đắn của Trái đất hiếm với một số kim loại, phối tử và đồng ổn định có thể cải thiện đáng kể sự ổn định.
