Stabilizer adalah salah satu kategori penting dalam plastic processing auxiliaries. Stabilizer disinkronisasi dengan kelahiran dan pengembangan resin PVC. Stabilizer Hal ini terutama digunakan dalam pengolahan resin PVC. Oleh karena itu, proporsi stabilizer dan resin PVC dan PVC dalam produk lunak dan keras sangat erat kaitannya. Penstabil PVC menggunakan sejumlah kecil salinan, namun perannya sangat besar. Dalam pengolahan PVC menggunakan stabilizer dapat memastikan bahwa PVC tidak mudah terdegradasi, lebih stabil. Pengolahan PVC yang biasa digunakan adalah stabilizer timbal garam stabilizer, stabilizer sabun logam, stabilizer organotin, penstabil tanah jarang, senyawa epoksi dan sebagainya. Mekanisme degradasi PVC yang kompleks, mekanisme stabilisator yang berbeda tidak sama, efek kestabilannya juga berbeda.
Polivinil klorida panas dianggap sebagai salah satu polimer paling serbaguna karena kompatibilitasnya dengan banyak bahan lain seperti plasticizer, pengisi dan polimer lainnya. Stabilizer Kelemahan utama adalah stabilitas termal yang buruk. Penggunaan aditif dapat mengubah tampilan fisik dan karakteristik operasi polivinil klorida (PVC), namun tidak mencegah dekomposisi polimer. Meskipun bahan fisik (seperti panas, radiasi) dan faktor kimia (oksigen, ozon) akan selalu membuat bahan polimer hancur secara bertahap, namun disebut penstabil kelas zat dapat secara efektif mencegah, mengurangi atau bahkan menghentikan material dari degradasi. . PVC dalam 100 ~ 150 ℃ dekomposisi yang signifikan, sinar ultraviolet, daya mekanik stabil, oksigen, ozon, hidrogen klorida dan beberapa garam logam aktif dan oksida logam, dan lain-lain akan sangat mempercepat dekomposisi PVC. Penuaan panas oksida PVC lebih kompleks, beberapa literatur melaporkan proses degradasi termal PVC terbagi menjadi dua tahap.
(A) dehidroklorinasi: rantai molekul polimer PVC pada penghilangan atom klorin hidup untuk menghasilkan hidrogen klorida, sedangkan pembentukan poliena terkonjugasi;
(B) pembentukan rantai poliolefin dan cincin aromatik yang lebih panjang: Seiring degradasi berlanjut, atom klorin pada gugus alil sangat tidak stabil dan mudah dikeluarkan untuk menghasilkan poliena terkonjugasi rantai yang lebih panjang, yang disebut dehidrogenasi tipe Zipper, sementara sejumlah kecil kerusakan ikatan CC, siklisasi Stabilizer, menghasilkan sejumlah kecil senyawa aromatik. Dekomposisi dehidroklorinasi merupakan penyebab utama penuaan PVC. Pada mekanisme degradasi PVC lebih kompleks, tidak ada kesimpulan yang seragam, para peneliti mengusulkan mekanisme radikal bebas utama, mekanisme ion dan mekanisme molekuler tunggal.
Dalam proses pengolahan, dekomposisi termal PVC untuk sifat lain sedikit berubah, terutama mempengaruhi warna produk jadi, menambahkan stabilizer dapat menghambat pewarnaan awal produk. Bila fraksi massa HCl yang dibuang mencapai 0,1%, warna PVC mulai berubah. Bergantung pada jumlah ikatan rangkap terkonjugasi yang terbentuk, PVC akan memamerkan warna yang berbeda (kuning, oranye, merah, coklat, dan hitam). Jika ada oksigen dalam dekomposisi panas PVC, maka akan ada karbon koloid, peroksida, karbonil dan senyawa ester yang dihasilkan. Namun, selama jangka waktu penggunaan produk yang panjang, degradasi termal PVC memiliki pengaruh besar pada sifat material. Menambahkan stabilisator dapat menunda degradasi PVC atau mengurangi tingkat degradasi PVC.
Dalam proses pengolahan PVC dengan menambahkan zat penstabil dapat menghambat degradasi PVC, maka peran utama permainan stabilisator: dengan mengganti atom klorin yang tidak stabil, penyerap hidrogen klorida stabilisasi, dan bagian tak jenuh dari reaksi penambahan untuk menghambat molekul PVC Dari degradasi.
Penstabil yang ideal harus memiliki berbagai fungsi:
(1) menggantikan substituen yang hidup dan tidak stabil, seperti atom klorin atau alil klorida yang menempel pada atom karbon tersier, untuk menghasilkan struktur yang stabil;
(2) menyerap dan menetralisir proses PVC yang dilepaskan dalam proses HCl, Stabilizer untuk menghilangkan degradasi katalitik otomatis HCl;
(3) menetralkan atau menukarkan ion logam dan kotoran berbahaya lainnya yang mengkatalisis degradasi;
(4) melalui berbagai bentuk reaksi kimia dapat menghambat pertumbuhan ikatan tak jenuh yang terus berlanjut, menghambat degradasi pewarnaan;
(5) perlindungan terbaik terhadap efek perisai sinar ultraviolet.
Penstabil PVC biasanya senyawa anorganik atau organologam, dan istilah itu sendiri dimaksudkan untuk mengandung kation, atau senyawa organik, Stabilizer yang biasanya diklasifikasikan menurut kelas kimia. Secara umum, senyawa organik anorganik dan logam adalah penstabil dasar (atau utama), sedangkan senyawa organik merupakan penstabil sekunder atau tambahan.
Stabilizer diklasifikasikan menurut timah, timbal dan darah Logam keluarga seperti barium, tembaga dan seng.
Penstabil timah: yang mengandung satu atau dua ikatan timah karbon, sisa harga kandungan oksigen atau ikatan anion timah sulfat mengandung senyawa tetravalan jenuh, PVC adalah stabilizer yang paling efektif. Senyawa ini adalah produk organotin oksida atau organotin klorida dengan reaksi asam atau ester yang tepat.
Stabilizer campuran sinergis umum dan umumnya mencakup berbagai senyawa organotin berbasis aliran dan garam berbasis gelombang (senyawa) dan aditif tambahan seperti sabun seng, fosfit, epoksida, gliserida, peredam UV, Agen dan sebagainya. Jelas bahwa sebagian besar komposisi sinergis bersifat spesifik dan belum ditemukan memiliki sifat umum.
Penstabil organotin diklasifikasikan menjadi belerang dan bebas belerang. Penstabil belerang sangat baik dalam semua sifat stabil, namun ada masalah dengan selera dan penyeberangan yang serupa dengan senyawa yang mengandung belerang. Anion mengandung sulfur yang khas adalah:
Thiolate - SR
Mercapto ester - S (CH) nCOOR
Mercapto ester - S (CH) nOCO
Atau unsur belerang.
Anion non-sulfur biasanya didasarkan pada asam maleat atau ester setengah asam maleat, organotin non-sulfur adalah penstabil yang kurang efektif, namun memiliki stabilitas cahaya yang baik.
Penstabil timbal: Penstabil timbal tipikal mencakup senyawa berikut: garam timbal garam dihidroksi, garam hidrazin dari trihidroklorida, garam timbal dari diasiat ftalat, timbal
Sebagai penstabil, senyawa timbal tidak mengganggu sifat listrik yang sangat baik, penyerapan air yang rendah dan ketahanan terhadap cuaca di luar dari bahan PVC. Namun, stabilisator timah memiliki kekurangan, seperti racun; kontaminasi silang, terutama kontaminasi silang dengan belerang; generasi klorida timbal, pembentukan Stabilizer garis pada produk jadi; berat yang lebih besar, menghasilkan rasio berat / volume yang tidak memuaskan. Penstabil timbal sering membuat produk PVC menjadi buram dan berubah warna segera setelah pemanasan.
Meskipun ada kekurangan beracun dan ekologis, stabilisator ini masih banyak digunakan. Untuk insulasi listrik, timbal adalah penstabil PVC pilihan. Berdasarkan efek gabungan dari stabilizer ini, ada banyak formulasi polimer dan homopolimer yang fleksibel dan kaku, yang dapat dicapai.
Penstabil logam campuran: Penstabil logam campuran adalah agregat dari berbagai senyawa, biasanya dirancang untuk aplikasi dan pengguna PVC tertentu. Penstabil ini telah dikembangkan dengan penambahan barium suksinat dan kadmium sitrat dengan penambahan sabun barium, sabun kadmium, sabun seng, fosfit organik, antioksidan, pelarut, ekstender, pewarna, peredam UV, brightener, agen pengendali viskositas, pelumas, pengikat , dan rasa buatan. Dengan cara ini, ada cukup banyak faktor yang dapat mempengaruhi efek stabilizer akhir.
Grup II stabilisator logam seperti barium, kalsium dan magnesium tidak melindungi warna awal namun memberikan stabilizer jangka panjang yang baik untuk PVC. Tebal PVC dengan cara ini dimulai dengan warna kuning / oranye, dan kemudian terus memanas, secara bertahap menjadi cek / coklat, dan akhirnya hitam.
Senyawa kadmium dan seng pertama kali digunakan sebagai stabilisator karena transparan dan dapat mempertahankan warna asli produk PVC. Stabilitas termal jangka panjang yang disediakan oleh kadmium dan seng jauh lebih kecil daripada senyawa barium. Mereka sering berada dalam prekursor yang sangat kecil atau tanpa aura case, Stabilizer mendadak mengalami degradasi.
Selain proporsi logam, efek penstabil baja barium juga terkait dengan anionnya. Stabilizer Anion adalah faktor utama yang mempengaruhi sifat berikut: pelumasan, migrasi, transparansi, perubahan warna pigmen, dan stabilitas termal PVC. Berikut ini adalah anion umum dari beberapa penstabil logam campuran biasa: 2-etilheksanoat, fenat, benzoat, stearat
Dengan berkembangnya teknologi pengolahan dan kebutuhan akan penggunaan stabilizer seng-kalsium telah berkembang. Awalnya, semua kemasan makanan PVC mengandalkan sabun kalsium yang disetujui pemerintah, sabun seng. Guna memenuhi kebutuhan konsumen dan pengembangan potensi pasar, disain penggunaan stabilizer ini kurang efektif dari formula PVC dan peralatan manufaktur meleleh. Penstabil tambahan dapat digunakan dengan sabun ini. Dihydropyridine dan diketone adalah tambahan aditif terbaru.