O que são estabilizantes de PVC

estabilizadores de PVCsão aditivos utilizados para melhorar a estabilidade térmica do cloreto de polivinila (PVC) e seus copolímeros. Para plásticos de PVC, se a temperatura de processamento exceder 160°C, ocorrerá decomposição térmica e produção de gás HCl. Se não for suprimida, essa decomposição térmica será ainda mais agravada, influenciando o desenvolvimento e a aplicação de plásticos de PVC.

Estudos constataram que, se os plásticos de PVC contiverem pequenas quantidades de sal de chumbo, sabão metálico, fenol, amina aromática e outras impurezas, seu processamento e aplicação não serão afetados; no entanto, sua decomposição térmica pode ser atenuada até certo ponto. Esses estudos promovem o estabelecimento e o desenvolvimento contínuo de estabilizantes de PVC.

Os estabilizadores comuns de PVC incluem estabilizadores organoestânicos, estabilizadores de sais metálicos e estabilizadores de sais inorgânicos. Os estabilizadores organoestânicos são amplamente utilizados na produção de produtos de PVC devido à sua transparência, boa resistência às intempéries e compatibilidade. Os estabilizadores de sais metálicos geralmente utilizam sais de cálcio, zinco ou bário, que podem proporcionar melhor estabilidade térmica. Estabilizadores de sais inorgânicos, como sulfato de chumbo tribásico, fosfito de chumbo dibásico, etc., apresentam termoestabilidade de longo prazo e bom isolamento elétrico. Ao escolher um estabilizador de PVC adequado, é necessário considerar as condições de aplicação dos produtos de PVC e as propriedades de estabilidade necessárias. Diferentes estabilizadores afetam o desempenho físico e químico dos produtos de PVC, portanto, formulação e testes rigorosos são necessários para garantir a adequação dos estabilizadores. A introdução detalhada e a comparação de vários estabilizadores de PVC são as seguintes:

Estabilizador Organoestânico:Os estabilizantes organoestânicos são os mais eficazes para produtos de PVC. Seus compostos são produtos da reação de óxidos ou cloretos organoestânicos com ácidos ou ésteres apropriados.

Os estabilizantes organoestânicos são divididos em compostos com enxofre e isentos de enxofre. A estabilidade dos estabilizantes com enxofre é excelente, mas apresentam problemas de sabor e coloração cruzada semelhantes aos de outros compostos com enxofre. Os estabilizantes organoestânicos sem enxofre são geralmente à base de ácido maleico ou ésteres de ácido semi-maleico. Assim como os estabilizantes de metilestanho, eles são menos eficazes no aquecimento e apresentam melhor estabilidade à luz.

Os estabilizadores organoestânicos são aplicados principalmente em embalagens de alimentos e outros produtos de PVC transparentes, como mangueiras transparentes.

Estabilizadores de chumbo:Os estabilizadores de chumbo típicos incluem os seguintes compostos: estearato de chumbo dibásico, sulfato de chumbo tribásico hidratado, ftalato de chumbo dibásico e fosfato de chumbo dibásico.

Como estabilizadores de calor, os compostos de chumbo não prejudicam as excelentes propriedades elétricas, a baixa absorção de água e a resistência às intempéries dos materiais de PVC. No entanto,estabilizadores de chumboapresentam desvantagens como:

- Possuir toxicidade;

- Contaminação cruzada, especialmente com enxofre;

- Geração de cloreto de chumbo, que formará estrias nos produtos acabados;

- Relação alta, resultando em relação peso/volume insatisfatória.

- Os estabilizadores de chumbo geralmente tornam os produtos de PVC opacos imediatamente e descolorem rapidamente após aquecimento prolongado.

Apesar dessas desvantagens, os estabilizadores de chumbo ainda são amplamente utilizados. Para isolamento elétrico, os estabilizadores de chumbo são preferidos. Beneficiando-se de seu efeito geral, muitos produtos de PVC flexíveis e rígidos são produzidos, como camadas externas de cabos, placas rígidas de PVC opaco, tubos rígidos, couros artificiais e injetores.

Estabilizadores de sais metálicos: Estabilizadores de sais metálicos mistosSão agregados de vários compostos, geralmente projetados de acordo com aplicações e usuários específicos de PVC. Esse tipo de estabilizante evoluiu da adição de succinato de bário e ácido de palma de cádmio isoladamente para a mistura física de sabão de bário, sabão de cádmio, sabão de zinco e fosfito orgânico, com antioxidantes, solventes, extensores, plastificantes, corantes, absorvedores de UV, branqueadores, agentes de controle de viscosidade, lubrificantes e aromas artificiais. Como resultado, muitos fatores podem afetar o efeito do estabilizante final.

Estabilizantes metálicos, como bário, cálcio e magnésio, não protegem a cor inicial dos materiais de PVC, mas podem proporcionar resistência ao calor a longo prazo. O material de PVC estabilizado dessa forma começa amarelo/laranja, depois gradualmente muda para marrom e, finalmente, para preto após aquecimento constante.

Os estabilizadores de cádmio e zinco foram inicialmente utilizados por serem transparentes e manterem a cor original dos produtos de PVC. A termoestabilidade a longo prazo proporcionada pelos estabilizadores de cádmio e zinco é muito inferior à dos estabilizadores de bário, que tendem a se degradar completamente de repente, sem nenhum sinal.

Além do fator da proporção de metais, o efeito dos estabilizadores de sais metálicos também está relacionado aos seus compostos de sais, que são os principais fatores que afetam as seguintes propriedades: lubricidade, mobilidade, transparência, mudança de cor do pigmento e estabilidade térmica do PVC. Abaixo estão alguns estabilizadores de metais mistos comuns: 2-etilcaproato, fenolato, benzoato e estearato.

Estabilizadores de sais metálicos são amplamente utilizados em produtos de PVC macio e transparente, como embalagens de alimentos, consumíveis médicos e embalagens farmacêuticas.