안정제는 플라스틱 가공 보조제에서 중요한 범주 중 하나입니다. 안정제는 PVC 수지의 탄생 및 개발과 동기화됩니다. 안정제 주로 PVC 수지의 가공에 사용됩니다. 따라서 연질 및 경질 제품의 안정제와 PVC 수지 및 PVC의 비율은 밀접한 관련이 있습니다. PVC 안정제는 적은 수의 사본을 사용했지만 그 역할은 매우 큽니다. 안정제를 사용하는 PVC 가공에서는 PVC가 열화되기 쉽지 않고 안정적 일 수 있습니다. 일반적으로 안정제로 사용되는 PVC 가공은 염기성 납 안정제, 금속 비누 안정제, 유기 주석 안정제, 희토류 안정제, 에폭시 화합물 등이 있습니다. PVC 저하 메커니즘은 복잡하고, 다른 안정제의 메커니즘은 동일하지 않으며, 안정성 효과도 다릅니다.
고온 폴리 염화 비닐은 가소제, 필러 및 기타 고분자와 같은 많은 다른 물질과의 상용 성으로 인해 가장 다재다능한 고분자 중 하나로 여겨집니다. 안정제 가장 큰 단점은 열 안정성이 열악하다는 것입니다. 첨가제의 사용은 폴리 비닐 클로라이드 (PVC)의 물리적 외관 및 작동 특성을 변화시킬 수 있지만 폴리머의 분해를 막지는 못합니다. 비록 물리적 물질 (예 : 열, 방사선)과 화학 물질 (산소, 오존)은 항상 고분자 물질을 점차적으로 파괴 시키지만, 물질의 안정제라고 불리우는 물질을 효과적으로 막을 수 있습니다. . PVC는 100 ~ 150 ℃에서 상당한 분해, 자외선, 안정제 기계력, 산소, 오존, 염화수소 및 일부 활성 금속염과 금속 산화물 등이 PVC의 분해를 크게 가속화합니다. PVC 열 산소 노화는 더 복잡하고, 일부 문헌은 PVC 열 분해 과정이 두 단계로 나뉘어 진다고보고했다.
(A) 탈염 소화 : 공액 polyene의 형성 동안 염화 수소를 생성하는 활발한 염소 원자의 제거에 PVC 중합체 분자 사슬;
(B) 폴리올레핀 및 방향족 고리의 긴 사슬 형성 : 분해가 더 진행됨에 따라, 알릴 그룹상의 염소 원자는 극히 불안정하고 쉽게 제거되어 더 긴 사슬 공액 폴리엔을 생성하며, 소위 "지퍼 유형"탈수 소화, 소량의 CC 결합 파괴, 안정 화제 고리 화, 소량의 방향족 화합물을 생성한다. 탈 염산 처리의 분해가 PVC 노화의 주요 원인입니다. PVC 분해 메커니즘이 더 복잡하고 균일 한 결론이 없으며, 연구자들은 주요 자유 라디칼 메커니즘, 이온 메커니즘 및 단일 분자 메커니즘을 제안했습니다.
처리 과정에서 PVC의 열분해는 다른 특성이 거의 변화하지 않으며, 주로 최종 제품 색상에 영향을 주며, 안정제를 첨가하면 제품의 초기 착색을 억제 할 수 있습니다. 제거 된 HCl 질량 분율이 0.1 %에 도달하면 PVC 색상이 변하기 시작합니다. 형성되는 공액 이중 결합의 수에 따라 PVC는 다른 색상 (노란색, 주황색, 빨간색, 갈색 및 검은 색)을 나타냅니다. PVC의 열분해시 산소가 존재하면 콜로이드 성 탄소, 과산화물, 카르 보닐 및 에스테르 화합물이 생성됩니다. 그러나, 제품의 오랜 사용 기간 동안, PVC의 열적 분해는 물질의 특성에 큰 영향을 미친다. 안정제를 첨가하면 PVC의 분해를 지연 시키거나 PVC 분해의 정도를 줄일 수 있습니다.
안정제 첨가에 의한 PVC 가공의 과정에서 PVC의 분해를 억제 할 수 있으며 안정제의 주요 역할은 불안정한 염소 원자를 대체함으로써 안정화 염화수소 흡수 및 PVC 분자를 억제하는 부가 반응의 불포화 부분 하락.
이상적인 안정 장치에는 다양한 기능이 있어야합니다.
(1) 3 차 탄소 원자에 결합 된 염소 원자 또는 알릴 클로라이드와 같은 활발하고 불안정한 치환체를 치환하여 안정한 구조를 생성시키는 단계;
(2) HCl의 과정에서 방출 된 PVC의 공정을 흡수하고 중화시키고, HCl의 자동 촉매 분해를 제거하는 안정제;
(3) 금속 이온 및 분해를 촉매하는 다른 유해한 불순물을 중화 또는 부동화하는 단계;
(4) 화학 반응의 다양한 형태를 통해 불포화 결합의 지속적인 성장을 차단할 수 있습니다, 착색의 저하를 억제;
(5) 자외선 차폐 효과에 대한 최상의 보호.
PVC 안정제는 일반적으로 무기 또는 유기 금속 화합물이며, 용어 자체는 화학 물질로 분류되는 양이온 또는 유기 화합물 인 안정제를 포함합니다. 일반적으로, 무기 및 금속 유기 화합물은 염기성 (또는 주성분) 안정제이며, 유기 화합물은 2 차 또는 보조 안정제이다.
안정제는 주석, 납 및 혈액에 따라 분류됩니다. 바륨, 구리 및 아연과 같은 가정용 금속.
틴 안정제 : 하나 또는 두 개의 탄소 - 주석 결합, 산소 또는 황 - 주석 음이온 결합의 나머지 가격으로 포화 된 4가 주석 화합물을 포함하는 PVC가 가장 효과적인 안정제입니다. 이 화합물은 유기 주석 산화물 또는 유기 주석 염화물과 적절한 산 또는 에스테르의 반응 생성물입니다.
안정제 시너지 혼합물은 일반적으로 일반적으로 다양한 흐름 기반의 유기 주석 화합물 및 웨이브 염 (화합물) 및 아연 비누, 아 인산염, 에폭시 드, 글리세 라이드, 자외선 흡수제, 에이전트 등과 같은 보조 첨가제를 포함합니다. 상승 작용 성 조성물의 대부분은 특이적이고 아직 일반 성질을 갖는 것으로 밝혀지지 않았다.
유기 주석 안정제는 유황과 유황으로 분류됩니다. 황 안정제는 모든 안정한 성질이 우수하지만 황 함유 화합물과 유사한 맛과 횡단에 문제가 있습니다. 전형적인 황 함유 음이온은 다음과 같다 :
Thiolate - SR
메르 캅토 에스테르 -S (CH) nCOOR
메르 캅토 에스테르 -S (CH) nOCO
또는 황 원소.
비 황유 음이온은 일반적으로 말레 산 또는 말레 산 반 에스테르를 기본으로하며 비황 유기 주석 화합물은 덜 효과적인 안정제이지만 광 안정성이 우수합니다.
납 안정제 : 일반적인 납 안정제에는 디 히드 록시 염의 납염, 삼 염화수소의 히드라진 염, 디아 실 프탈레이트의 납염, 납
안정제로서, 납 화합물은 PVC 물질의 우수한 전기적 특성, 낮은 흡수성 및 옥외 내후성을 손상시키지 않는다. 그러나 납 안정제는 독성과 같은 단점을 가지고있다. 교차 오염, 특히 황과의 교차 오염; 납 염화물의 생성, 완제품에 줄무늬의 안정제 형성; 중량이 증가하여 불만족스러운 중량 / 부피 비율을 초래한다. 납 안정제는 종종 PVC 제품을 불투명하게 만들고 가열 직후 색상을 변경시킵니다.
독성 및 생태 학적 결함에도 불구하고, 이들 안정제는 여전히 널리 사용되고 있습니다. 전기 절연의 경우 납이 선호되는 PVC 안정제입니다. 이 안정제의 결합 된 효과에 기초하여, 달성 될 수있는 많은가요 성 및 강성, 단일 중합체 및 공중 합체 제형이 존재한다.
혼합 금속 안정제 : 혼합 금속 안정제는 일반적으로 특정 PVC 용도 및 사용자 용으로 고안된 다양한 화합물의 응집체입니다. 이 안정제는 바륨 비누, 카드뮴 비누, 아연 비누, 유기 포스 파이트, 산화 방지제, 용제, 증량제, 착색제, UV 흡수제, 광택제, 점도 조절제, 윤활제, 점착 부여 제의 첨가에 석액 산 바륨과 구연산 카드뮴을 첨가하여 개발되었습니다 , 인공 향료. 이러한 방식으로 최종 안정 장치의 효과에 영향을 미칠 수있는 많은 요소가 있습니다.
바륨, 칼슘 및 마그네슘과 같은 Ⅱ 족 금속 안정제는 초기 색상을 보호하지는 않지만 PVC 용으로 장기간 안정제를 제공합니다. 이러한 방식으로 PVC가 노란색 / 주황색으로 시작한 다음 열이 계속해서 점차적으로 확인 / 갈색이되고 결국 검은 색이됩니다.
카드뮴 및 아연 화합물은 투명하고 PVC 제품의 원래 색상을 유지할 수 있기 때문에 안정제로 처음 사용됩니다. 카드뮴과 아연이 제공하는 장기간의 열 안정성은 바륨 화합물보다 훨씬 적습니다. 그들은 종종 매우 작은 선구자 또는 분위기가없는 경우에, Stabilizer가 갑자기 완전한 열화를 겪습니다.
금속의 비율 이외에도, 바륨 - 강 안정제의 효과는 음이온과 관련이 있습니다. 안정제 음이온은 윤활성, 이동성, 투명성, 안료 색상 변화 및 PVC의 열 안정성과 같은 특성에 영향을 미치는 주요 요소입니다. 다음은 몇 가지 일반적인 혼합 금속 안정제의 일반적인 음이온입니다 : 2- 에틸 헥사 노 에이트, 페 네이트, 벤조 에이트, 스테아 레이트
처리 기술의 발달과 칼슘 - 아연 안정제의 사용에 대한 필요성이 개발되었습니다. 처음에 모든 PVC 식품 포장은 정부가 승인 한 칼슘 비누, 아연 비누에 의존했습니다. 소비자의 요구와 시장 잠재력의 발달을 충족시키기 위해 PVC 포뮬라의이 덜 효과적인 안정제의 사용 및 용융 제조 장비의 사용 설계. 보조 안정제는 이러한 비누와 함께 사용할 수 있습니다. 디 하이드로 피리딘과 디케 톤은 최신 보조 첨가제입니다.