انتخاب پایدارکننده حرارتی برای PVC قسمت سوم
انتخاب پایدارکننده حرارتی مختص PVC
قسمت سوم
https://polymer-additives.specialchem.com/selection-guide/pvc-heat-stabilizers-selection
اثر مواد تشکیل دهنده فرمولاسیون در کامپاند PVC بر انتخاب پایدار کننده گرمایی:
بخش دوم
در اغلب موارد بهترین روش، چک‌کردن پایداری حرارتی و حفظ رنگ فرمولاسیون در حضور و بدون حضور این افزودنی‌ها است. این امر کمک می‌کند تا قبل از رخ‌دادن هرگونه مشکل احتمالی بتوان آن را پیش‌بینی کرد. سایر مواد افزودنی بجز استابیلایزرها که می توانند روی پایداری نوری PVC اثر بگذارند از این قرارند:
- رزین‌های وینیلی
- رزین‌های اصلاح‌کننده
- نرم‌کننده‌ها
- فیلرها
- پیگمنت‌ها
- روان‌کننده‌ها
- دیگر افزودنی‌ها
در قسمت قبل در مورد رزین‌های وینیلی صحبت کردیم. حالا در این قسمت به سراغ رزین‌های اصلاح‌کننده و نرم‌کننده‌ها می‌رویم:
رزین های اصلاح کننده:
تعداد زیادی از رزین‌های ترموپلاستیک با رزین PVC استفاده می‌شوند بدین منظور که:
- استحکام و یا فرآیند‌پذیری و ذوب PVC سخت را بهبود بدهند.
- خواص PVC انعطاف‌پذیر را تغییر بدهند مثل retention of embossing (حفظ برجستگی) در طی عملیات پس از تشکیل.
این رزین‌های اصلاح کننده شامل موارد زیر هستند:
- پلی‌اتیلن‌کلرینه‌شده (CPE’s)
- اتیلن‌وینیل‌استات / کربن‌مونوکسید‌ترپلیمر (اصلاح شده EVA’s)
- آکریلو‌نیتریل‌بوتادین‌استایرن (ABS)
- متا‌آکریلات‌بوتادین‌استایرن (MBS)
- پلیمرهای‌آکریلیکی
وقتی با PVC ترکیب می‌شوند، بعضی از این اصلاح‌کننده‌ها می‌توانند از پایداری گرمایی و پایداری نوری با درجات مختلفی کم کنند. به طور کلی سیستم‌های پایدارکننده می‌توانند یکسان باشند. اگرچه ممکن است میزان متفاوتی از پایدار‌کنندگی بسته به شرایط فرآیند مورد نیاز باشد.
ترموپلاستیک‌های EVA و پلی‌اتیلن‌های‌کلرینه‌شده اثر کمتری بر پایداری گرمایی و نوری دارند. آن‌ها در کاربردهای سخت که به شرایط آب و هوای بیرونی بستگی دارند خیلی خوب عمل نمی کنند.
همین طور اصلاح‌کننده‌های آکریلیکی برای کاربردهایی که نیاز به قرار گرفتن در فضای خارجی دارند توصیه می‌شوند. بعضی از اصلاح‌کننده های آکریلیکی و ABS برای کاربردهای وینیلی شفاف مناسب هستند زیرا که حداقل stress-whitening را دارند. اما بر پایداری حرارتی اثر می‌گذارند. به نظر می‌رسد به طور خاص بخش نیتریل ABS سبب کاهش پایداری حرارتی و نوری PVC می شود.
اصلاح‌کننده‌های ضربه می‌توانند به دو دسته تقسیم شوند:
- نوع ماتریسی (زنجیره‌ها با مولکول‌های PVC گره ایجاد می‌کنند)؛ مثل ترمو‌پلیمر EVA و پلی‌اتیلن کلرینه‌شده
- نوع ذره Discreet ( فصل مشترک رابر-رزین یا جاذب‌های شوک)؛ مثل MBS، آکریلیک و ABS.
استفاده از پلیمرهای‌آکریلیکی به عنوان کمک‌فرآیندها بسیار متداول است؛ آن‌ها در جریان مذاب روان‌اند و در سطح نهایی خوب مشارکت می‌کنند. آن‌ها همچنین ذوب را سریع‌تر کرده و در نتیجه فیوژن زودتر رخ می‌دهد. آن‌ها همچنین می‌توانند دمای ذوب (یا ژل‌شدگی) ترکیب را کاهش دهند.
نرم‌کننده‌ها:
نرم‌کننده‌ها انعطاف‌پذیری، افزایش‌طول و الاستیسیته ترکیب را تحت تاثیر قرار می‌دهند این مواد معمولا ترکیبات آلی غیرفرار هستند.
مرسوم‌ترین نرم‌کننده‌ها شامل موارد زیر هستند:
- استرهای آلیفاتیک و آروماتیک اسیدهای دو عاملی
- گلایکول‌دی‌استر اسیدهای تک عاملی
- پلی‌استرهای خطی
- گلیسریدها و مونواسترهای اپوکسی شده
- فسفات استرها
- هیدروکربن‌های آروماتیک
- هیدروکربن‌های آلیفاتیک کلرینه شده
انتخاب پایدارکننده تحت تاثیر نوع و مقدار نرم‌کننده‌ای که در فرمولاسیون استفاده شده است قرار نمی‌گیرد. اما دو استثنا به صورت زیر است:
- با فسفات و پارافین کلرینه شده، شما به کمک‌پایدار‌کننده اپوکسی بیشتری نیاز دارید و مقدار اضافی phosphite chelatorدر مخلوط فلزات باریم/روی یا کلسیم/روی.
- نرم‌کننده اپوکسی (دانه سویا اپوکسی شده، روغن‌های بذر کتان و استرهای tallate) اغلب در ترکیبات PVC به عنوان کمک‌پایدار‌کننده (co-stabilizer) مخلوط فلزات پایدارکننده استفاده می‌شود. در درجه اول به عنوان پذیرنده HCL عمل می‌کند. نرم‌کننده‌های اپوکسی، پایداری حرارتی و نورانی اغلب مخلوط‌های فلز/ فسفیت را بهبود می‌بخشند.
کپی برداری با ذکر منبع بلامانع است.
