Stabilizatorii din PVC, în special stabilizatorii termici, sunt utilizați pe scară largă cu numeroase tipuri disponibile. Acestea includ stabilizatori compoziți cu sare de plumb, stabilizatori organici de staniu, stabilizatori compoziți calciu-zinc, stabilizatori compoziți lichizi, stabilizatori compoziți bariu-zinc, stabilizatori compoziți potasiu-zinc și multe altele.
Mecanismul de stabilizare termică a stabilizatorilor din PVC:
1. Absorbția acidului clorhidric: Me(OOCR)2 + 2HCl === MeCl{2 + 2HOOCR, unde Me reprezintă Pb, Ba, Cd, Ca, Zn, Sn, Sb, Mg, Sr , etc.
2. Eliminarea atomilor de clor instabili prin substituire sau eliminare.
3. Prevenirea auto-oxidării clorurii de polivinil sub căldură și forțe de forfecare, care ar putea duce la degradare.
4. Adăugarea de săruri metalice ale acidului maleic pentru a inhiba sau elimina legăturile duble sau pentru a reduce apariția acestora.
Caracteristici și aplicații ale stabilizatorilor PVC selectați:
1. Stabilizatori compoziți cu sare de plumb:
Stabilizatorii compoziți cu sare de plumb oferă o stabilizare termică robustă și proprietăți dielectrice excelente la un cost scăzut. Atunci când sunt combinate în mod corespunzător cu lubrifianți, ele extind intervalul de temperatură de procesare a rășinii PVC, asigurând o calitate stabilă a produsului în timpul procesării și post-procesării. Folosite pe scară largă în principal în produsele rigide, sunt împiedicate de toxicitatea lor, făcându-le improprii pentru contactul cu alimentele sau produsele transparente. În plus, ele sunt susceptibile la contaminarea cu sulfuri, ducând la formarea de sulfură de plumb negru.
2. Stabilizatori compozit calciu-zinc:
Acești stabilizatori, deși nu sunt toxici, sunt mai puțin stabili și, în cantități mari, pot compromite transparența și pot provoca îngheț. Adesea fortificați cu polioli și antioxidanți, stabilizatorii calciu-zinc câștigă popularitate datorită creșterii reglementărilor de mediu, găsind aplicații în ambalajele alimentare, medicale și farmaceutice.
3. Stabilizatori organici de staniu:
Stabilizatorii organici de staniu cuprind compuși de alchil staniu, cum ar fi metil, butii și octil staniu. Butil staniu este predominant în Japonia, în timp ce octil staniu este mai frecvent în Europa ca stabilizator netoxic standard. Metil staniu este favorizat în Statele Unite. Stabilizatorii organici de staniu se împart în trei categorii principale:
1. Săruri ale acidului alifatic, cum ar fi dilauratul de dibutilstaniu și dilauratul de dioctilstaniu.
2. Săruri de maleat, inclusiv maleat de dibutilstaniu și maleat de dioctilstaniu.
3. Săruri tiolat, disulfura acidului tioglicolic fiind cea mai utilizată. Prezintă o stabilizare termică excelentă, în special octil staniu, sunt indispensabile pentru ambalajele netoxice, deși la un cost mai mare. Stabilizatorii de staniu cu acid tioglicolic înlocuiesc eficient atomii de Cl instabili de pe polimeri, oferind stabilitate pe termen lung și păstrarea inițială a culorii. Mecanismul lor implică atomi de S substituind atomii de Cl, inhibând formarea dienei conjugate și absorbind HCl produs în timpul degradării termice a PVC-ului.
