-
فیلترها
-
استابلایزر پی وی سی
کاربرد استابلایزر در فرمولاسیون پی وی سی
استابلایزر یا (Heat Stabilizers) به معنی پایدارکننده حرارتی است. دلیل استفاده از این ماده در فرمولاسیون پی وی سی، مقاومت حرارتی پی وی سی است. در واقع پی وی سی بدون حضور پایدارکننده حرارتی در دمای حدود 100درجه سانتی گراد شروع به تخریب شدن می‌کند. تخریب یا به معنی درست تر دگرشوی پی وی سی ابتدا با زرد شدن پی وی سی مشهود می‌شود اگر اعمال حرارت ادامه یابد پی وی سی کم کم به رنگ قهوه ای درآمده و در نهایت به طور کامل تخریب خواهد شد. تخریب پی وی سی موضوع حساسی است که علاوه بر تاثیری که بر تولید محصول دارد ممکن است سبب آسیب به ماشین آلات فرآیندی از جمله سیلندر و مارپیچ و قالب شود. چراکه هنگام تخریب پی وی سی گاز HCl آزاده شده که خورنده بوده و باید به سیستم خارج شود.
نحوه عملکرد استابلایزر پی وی سی
پیوند کلر-کربن در زنجیره پلیمر پی وی سی در برابر حرارت و تنش ناشی از فرآیند تولید پایدار نیست، شکسته شده و تولید HCl یا گاز هیدروکلریک اسید می‌کند. گاز ایجاد شده خورنده بوده و سبب آسیب به ماشین آلات می‌شود. از طرفی شکستن پیوندهای کربن کلر سبب تشکیل پیوندها دوگانه در طول زنجیره پی وی سی شده و منجر به زرد شدن و اگر از آن جلوگیری نشود در نهایت سبب تخریب کامل پی وی سی می‌شود. پایدارکننده پی وی سی همانطور که از نام آن مشخص است به منظور جلوگیری از این فرآیند استفاده می‌شود. این مواد با پایدار کردن کلرها ناپایدار تر در طول زنجیره، خنثی کردن رادیکال آزاد، جذب و خنثی کردن گاز HCl باعث پایداری pvc شده و تولید محصولات مختلف از آن را ممکن می‌سازد.در صنعت عمدتا از ترکیبات مختلف فلزاتی چون سرب، قلع، کلسیم، زینک، باریم و ... جهت تولید استابلایزر پی وی سی استفاده می‌شود.
انواع استابلایزر پی وی سی
با توجه به توضیحاتی که در مورد نحوه عملکرد استابلایزر حرارتی، مواد خاصی وجود داشته که امکان انجام این واکنش‌ها را دارند و در نتیجه به عنوان استابلایزر قابل استفاده هستند. از جمله اولین ترکیبات استفاده شده به عنوان پایدارکننده، کربنات سرب می‌باشد. ارزان بودن سرب و خواص خوب نمک‌های اسید معدنی این ماده از جمله سولفات سرب، فسفات سرب، فتالات سرب و ... سبب شد تا از همان ابتدا به یکی از پر مصرف ترین استابلایزرهای پی وی سی تبدیل شود. افزایش تنوع محصولات پی وی سی و نیاز به تولید قطعات نرم تر، بهداشتی تر و شفاف تر سبب شد تا ترکیبات دیگری چون استابلایزر قلع، ترکیبات کلسیم/زینک، ترکیبات باریم/کادمیم/زینک، ترکیبات باریم/زینک و در این اواخر استابلایزرهایی با پایه مواد آلی و طبیعی وارد بازار شوند. رویکرد جهانی استابلایزرها به سمت حذف ترکیبات سرب پیش می‌رود و ترکیبات قلع در آمریکا و ترکیبات کلسیم/زینک در اروپا در حال جایگزین شدن با استابلایزرهای سرب هستند.
استابلایزر پایه سرب
ترکیبات فلزات سرب پایدارکننده محبوبی در صنعت پی وی سی هستند. دلیل این موضوع پایداری بلند مدت خوب این مواد، رنگ اولیه خوب، مقاومت آب و هوایی، تنوع در فرمولاسیون، قیمت پایین و راحت بوده کار با آنها و همچنین سازگاری با اکثر افزودنی‌ها می‌باشد. تنوع این مواد بالا بوده و شامل انواع فسفیت سرب، سولفات سرب، فتالات سرب، استئارات سرب و...می‌باشند. این ترکیبات به علت خواص ایده آل برای تولید محصولاتی چون لوله، پروفیل و سیم و کابل به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از استابلایزر سرب در کاربردهای بهداشتی ممنوع شده است. این مواد عمدتا برای محصولات بسیار شفاف نیز قابل استفاده نیستند. استابلایزرهای سرب امروزه به صورت وان-پک ارائه می‌شود. ترکیبات وان-پک حاوی استابلایزر، کمک استابلایزر، روان کننده و در مواردی استابلایزر نوری و آنتی اکسیدان هستند. استابلایزر سرب به صورت پودر و یا پرک می‌باشد. نوع پودری معمولا پخش بهتری در میکسر داشته و نوع پرک معمولا ارزان تر است.
استابلایزر کلسیم/زینک
استابلایزرهای کلسیم/زینک از جمله ترکیباتی هستند که در ده سال گذشته محبوبیت بیشتری پیدا کرده اند. این مواد در واقع ترکیبی از کربوکسیلات روی و کلسیم هستند. ترکیبات کلسیم و روی در یک مکانیسم چرخه ای به پایداری حرارتی پی وی سی کمک می‌کنند. استابلایزر کلسیم/زینک در ابتدای ورود به بازار به علت آنکه اپراتوری سخت تری نسبت به ترکیبات سرب داشت و گران تر نیز بود با استقبال زیادی رو به رو نشد، رفته رفته با توسعه ماشین آلات و نیاز به تولید محصولات بهداشتی این ترکیبات نیز در بازار رواج یافت، در پنج سال گذشته استفاده از این مواد از گسترش قابل توجهی برخوردار شده است. استابلایزر کلسیم/زینک هم به صورت مایع و هم جامد (پودری ) موجود است و در حال حاضر بیشتر برای تولید لوله بهداشتی، فیلم و ورق بهداشتی و موارد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
استابلایزر قلع
استابلایزر قلع یکی از قدیمی ترین و پرکاربرد ترین استابلایزرهای پی وی سی است. در مواد عمدتا عنصر قلع به چهار ظرفیت به گروه‌هایی چون مالئات، کربوکسیلات، استرتایوگلیکولات،مرکاپتاید و... متصل شده است.استابلایزر قلع مایع بوده و بر خلاف استابلایزر سرب و کلسیم/زینک که به صورت وان-پک ارائه می‌شود، به صورت خالص ارائه شده و نیاز است با روان کننده و وکس‌های مناسب فرموله شود. یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد این ترکیبات خواص آنتی اکسیدان می‌باشد. ( مکانیسم آن در کتاب‌های پلینو آورده شده است.) استابلایزر قلع متداول در صنعت ایران متیل، اکتیل، بوتیل مرکاپتید هستند. این مواد جهت تولید انواع ورق، فیلم، لوله بهداشتی و ...مورد استفاده قرار می‌گیرند.
استابلایزر باریم/کادمیم/زینک
استابالایزر باریم/کادمیم/روی عمدتا مایع بوده و ترکیبی از کربوکسیلات این سه نوع فلز می‌باشد. این نوع استابلایزر بیشتر در صنعت پی وی سی نرم و تولید کفپوش، ورق و انواع پلاستیزول مورد استفاده قرار می‌گیرد. وجود عنصر کادمیم در این ترکیبات سبب شده تا سمی باشند و استفاده آنها در محصولات بهداشتی و در تماس با غذا یا بدن انسان ممنوع باشد. این نوع استابلایزرها شفافیت خوبی دارد و عمدتا خواص پایدارکننده حرارتی خوبی را خود نشان می‌دهند. ترکیبات باریم، کادمیم، زینک به علت سمی بوده در حال جایگزین شده با ترکیبات باریم/زینک و موارد مشابه هستند.
استابلایزر باریم/زینک
این نوع استابلایزرهای از ترکیبت کربوکسیلات باریم و زینک تشکیل می‌شوند. پایدار حرارتی خوب دارند و برای محصولات شفاف استفاده می‌شوند. استابلایزر باریم/زینک از جمله ترکیباتی است که در تولید پی وی سی امولسیون از جمله چرم مصنوعی پی وی سی نیز کاربرد دارد. این ترکیبات غیر سمی بوده و از قیمت مناسبی برخوردار اند. استابلایزر باریم/زینک در فرآیندهایی چون کلندرینگ، قالب گیری اسلش، قالبگیری دیپینگ، پوشش دهی و موارد بسیار دیگر کاربرد دارد. اثر مثبت این پایدارکننده در ویکسوزیته پلاستیزول سبب شده تا به عنوان استابلایزر محبوب در این صنعت شناخته شود. این مواد از خواص پایدارکننده خوبی برخوردار اند و در صورتی که با کمک پایدار کننده خوبی نیز مخلوط شوند، خواص ایده آلی را ایجاد خواهند کرد.
استابلایزر کمکی پی وی سی یا CO-stabilizer
کمک استابلایزر ترکیباتی هستند که به تنهایی به عنوان استابلایزر حرارتی کاربرد ندارند اما استفاده از این مواد در کنار استابلایزرهای اصلی سبب افزایش خواص پایداری حرارتی بلند مدت، بهبود رنگ، کاهش مصرف و بهبود خواص می‌شود. مهم ترین استابلایزر کمکی در صنعت پی وی سی روغن سویا اپوکسید شده است. به طور کلی روغن‌های اپوکسید شده ( می‌تواند روغن آفتاب گردان، بذر کتان یا موارد دیگر باشد.) در یک مکانیسم هم افزایی به پایداری حرارتی پی وی سی کمک می‌کنند. گذشته از این مواد استابلایزرهای کمکی پایه فسفیت، استابلایزر کمکی کتونی و برخی آنتی اکسیدان‌های فنولیک نیز به عنوان کمک استابلایزر پی وی سی کاربرد دارند.
راهنمای انتخاب استابلایزر بر اساس نوع صنعت
| نوع محصول | قطعات ساخته شده | استابلایزر پیشنهادی |
لوله و اتصالات |
لوله زهکشی، لوله فاضلاب، لوله کاروگیت، لوله هلی فلکس، لوله آب فشار قوی و اتصالات |
استابلایزر سرب استابلایزر کلسیم زینک |
پروفیل |
پروفیل در و پنجره، پروفیل شفاف، نرده، کرکره، پروفیل رنگی، پروفیل فو |
استابلایزر سرب استابلایزر کلسیم/زینک |
ورق |
ورق فومیزه، ورق شفاف، ورق فشرده، ورق چند لایه و ورق |
استابلایزر سرب/باریم استابلایزر باریم/زینک |
کفپوش |
کفپوش ورزشی، کفپوش عایق صدا، کفپوش SPC، کفپوش LVT، کفپوش صنعتی، کفپوش چند لایه |
استابلایزر باریم/کادمیم/زینک استابلایزر باریم/زینک |
فیلم سخت |
انواع بسته بندی دارویی، فیلم شیرینک، فیلم چسب، فیلم جهت لمینت، فیلم جهت تولید ترموفرمینگ، فیلم جهت چاپ |
استابلایزر باریم/زینک استابلایزر قلع
|
فیلم نرم |
فیلم استرچ و شیرینک، انواع فیلم جهت لمینه، فیلم ضد آب، فیلم روکش خودرو، فیلم نوار چسب، فیلم جهت کاربرد تبلیغاتی، فیلم جهت تولید لیبل |
استابلایزر کلسیم/زینک استابلایزر باریم/زینک استابلایزر قلع |
پلاستیزول یا خمیر |
چرم مصنوعی، کاغذ دیواری، اسباب بازی، وسایل ورزشی |
استابلایزر باریم/زینک استابلایزر کلسیم/زینک |
پی وی سی نرم |
سیم و کابل، شلنگ، گسکت |
استابلایزر سرب استابلایزر باریم/کادمیم/زینک استابلایزر باریم/زینک |
برندها مطرح تولید کننده پایدارکننده در جهان
برندهایی چون baerlocher- akdeniz- artek -reagens-FACI و... از برندهای جهانی تولید کننده پایدارکننده pvc هستند.
