Was sind die Stabilisatoren für PVC-Kantenbandformulierungen?

PVC wird bei hohen Temperaturen verarbeitet, wodurch leicht HCL freigesetzt wird und eine instabile Polyenstruktur entsteht. Gleichzeitig hat HCL eine autokatalytische Wirkung, die PVC weiter zersetzt. Darüber hinaus katalysiert die Anwesenheit von Sauerstoff oder Ionen wie Eisen, Aluminium, Zink, Zinn, Kupfer und Cadmium den Abbau von PVC und beschleunigt dessen Alterung. Daher treten bei Kunststoffen verschiedene unerwünschte Phänomene auf, wie Verfärbung, Verformung, Rissbildung, Abnahme der mechanischen Festigkeit, Abnahme der elektrischen Isolationsleistung, Sprödigkeit usw. Um diese Probleme zu lösen, müssen der Formulierung Stabilisatoren, insbesondere Wärmestabilisatoren, zugesetzt werden. Zu Stabilisatoren für PVC gehören Wärmestabilisatoren, Antioxidantien, UV-Absorber und Chelatbildner. Bei der Entwicklung der Formel werden je nach den Anforderungen der Produktverwendung und der Verarbeitungstechnologie unterschiedliche Arten und Mengen an Stabilisatoren ausgewählt.

(1) Wärmestabilisator Der Wärmestabilisator muss in der Lage sein, die von PVC-Harz freigesetzte HCL mit autokatalytischer Wirkung zu binden oder mit der instabilen Polyenstruktur des PVC-Harzes zu reagieren, um die Zersetzung des PVC-Harzes zu verhindern oder zu verlangsamen. Im Allgemeinen werden die Eigenschaften und Funktionen des in der Formel ausgewählten Wärmestabilisators unter Berücksichtigung der Anforderungen des Produkts berücksichtigt. Zum Beispiel:

Bleisalzstabilisatoren werden hauptsächlich in harten Produkten verwendet. Bleisalzstabilisatoren zeichnen sich durch gute thermische Stabilisatoren, hervorragende elektrische Leistung und niedrigen Preis aus. Sie sind jedoch hochgiftig und verunreinigen die Produkte leicht, sodass nur undurchsichtige Produkte hergestellt werden können. In den letzten Jahren sind zahlreiche Verbundstabilisatoren auf den Markt gekommen, und Einkomponentenstabilisatoren laufen Gefahr, ersetzt zu werden. Verbundstabilisatoren zeichnen sich durch hohe Spezifität, geringe Umweltverschmutzung und einfache Dosierung in Verarbeitungsbetrieben aus. Da es jedoch keinen einheitlichen Standard gibt, unterscheiden sich die Verbundstabilisatoren der einzelnen Unternehmen stark.

Barium-Cadmium-Stabilisatoren sind eine Klasse von Wärmestabilisatoren mit guter Leistung. Sie werden häufig in PVC-Agrarfolien verwendet. Sie werden üblicherweise in Kombination mit Barium, Cadmium, Zink, Organophosphit und Antioxidantien verwendet.

Calcium- und Zinkstabilisatoren können als ungiftige Stabilisatoren in Lebensmittelverpackungen, medizinischen Geräten und Arzneimittelverpackungen verwendet werden, ihre Stabilität ist jedoch relativ gering und die Transparenz ist schlecht, wenn der Calciumstabilisator in großen Mengen verwendet wird, und es besteht leicht Frostgefahr. Calcium-Zink-Stabilisatoren verwenden im Allgemeinen Polyole und Antioxidantien, um ihre Leistung zu verbessern, und in China sind kürzlich Calcium-Zink-Verbundstabilisatoren für starre Rohre auf den Markt gekommen.

Organozinn-Wärmestabilisatoren weisen eine gute Leistung auf und eignen sich gut für PVC-Hartprodukte und transparente Produkte. Insbesondere Octylzinn ist für ungiftige Verpackungsprodukte fast zu einem unverzichtbaren Stabilisator geworden, ist jedoch teurer.

Epoxidstabilisatoren werden häufig als sekundäre Stabilisatoren verwendet. Diese Art von Stabilisator kann die Licht- und Wärmestabilität verbessern, wenn er in Kombination mit Barium-Cadmium-Calcium-Zink-Stabilisatoren verwendet wird, hat jedoch den Nachteil, dass er leicht ausschwitzt. Es gibt auch Polyole und Organophosphite als Hilfsstabilisatoren.

In den letzten Jahren sind auch Seltenerdstabilisatoren und Hydrotalcitstabilisatoren auf den Markt gekommen. Seltenerdstabilisatoren zeichnen sich vor allem durch eine hervorragende Verarbeitungsleistung aus, während Hydrotalcit ein ungiftiger Stabilisator ist.

(2) Antioxidative PVC-Produkte werden während der Verarbeitung und Verwendung durch Hitze und ultraviolette Strahlen oxidiert, und ihr oxidativer Abbau ist mit der Bildung freier Radikale verbunden. Das wichtigste Antioxidans ist ein Kettenabbruchsstopper oder Radikalfänger. Seine Hauptfunktion besteht darin, sich mit freien Radikalen zu verbinden, um stabile Verbindungen zu bilden, sodass die Kettenreaktion beendet wird, und das wichtigste Antioxidans für PVC ist im Allgemeinen Bisphenol A. Es gibt auch Hilfsantioxidantien oder Wasserstoffperoxidzersetzer, und die Hilfsantioxidantien für PVC sind Triphenylphosphit und Benzoldiethylhexylphosphit. Die Kombination von Haupt- und Hilfsantioxidantien kann eine synergistische Wirkung entfalten.

(3) Bei PVC-Produkten, die im Außenbereich verwendet werden, werden UV-Absorber eingesetzt. Aufgrund der UV-Strahlung in ihrem empfindlichen Wellenlängenbereich geraten PVC-Moleküle in einen angeregten Zustand oder ihre chemischen Bindungen werden zerstört, was zu einer Kettenreaktion freier Radikale führt und den Abbau und die Alterung von PVC fördert. Um die Widerstandsfähigkeit gegen UV-Strahlung zu verbessern, werden häufig UV-Absorber zugesetzt. Die am häufigsten verwendeten UV-Absorber für PVC sind Triazin-5, UV-9, UV-326, TBS, BAD und OBS. Triazin-5 hat eine gute Wirkung, aber der Film ist aufgrund seiner gelben Farbe leicht gelblich, was durch Zugabe einer kleinen Menge Phthalocyaninblau verbessert werden kann. UV-9 wird häufig in PVC-Agrarfolien verwendet und die allgemeine Dosierung beträgt 0,2 bis 0,5 Teile. Die Salicylsäuretypen TBS, BAD und OBS haben eine milde Wirkung und erzielen in Kombination mit Antioxidantien eine gute Anti-Aging-Wirkung. Bei nicht transparenten Produkten wird die Witterungsbeständigkeit im Allgemeinen durch die Zugabe von lutilem Titandioxid mit Schattierung verbessert. Wenn UV-Absorber zugesetzt werden, ist eine große Menge erforderlich und dies ist nicht sehr kosteneffizient.

(4) Chelatbildner Im PVC-Kunststoffstabilisierungssystem ist das häufig zugesetzte Phosphit nicht nur ein zusätzliches Antioxidans, sondern spielt auch die Rolle eines Chelatbildners. Es kann Metallkomplexe mit schädlichen Metallionen bilden, die die HCL-Entfernung von PVC fördern. Häufig verwendete Phosphitester sind Triphenylphosphit, Benzodiethylhexylphosphit und Diphenyloctylphosphit. In PVC-Agrarfolien beträgt die allgemeine Dosierung 0,5 bis 1 Teile. Wenn es allein verwendet wird, färbt es sich im Anfangsstadium leicht und die thermische Stabilität ist nicht gut. Daher wird es im Allgemeinen in Verbindung mit Metallseifen verwendet.