O que são estabilizadores de PVC?

estabilizadores de PVCSão aditivos utilizados para melhorar a estabilidade térmica do policloreto de vinila (PVC) e seus copolímeros. No caso de plásticos de PVC, se a temperatura de processamento exceder 160 °C, ocorrerá decomposição térmica com a produção de gás HCl. Se não for controlada, essa decomposição térmica será ainda mais agravada, afetando o desenvolvimento e a aplicação de plásticos de PVC.

Estudos demonstraram que, se o PVC contiver quantidades mínimas de sais de chumbo, sabão metálico, fenol, aminas aromáticas e outras impurezas, seu processamento e aplicação não serão afetados; no entanto, sua decomposição térmica pode ser mitigada até certo ponto. Esses estudos impulsionam o desenvolvimento contínuo de estabilizadores para PVC.

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

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

Os estabilizantes organoestânicos são divididos em contendo enxofre e não contendo enxofre. Os estabilizantes contendo enxofre apresentam excelente estabilidade, mas podem apresentar problemas de sabor e manchas cruzadas, semelhantes aos de outros compostos sulfurados. Os estabilizantes organoestânicos não sulfurados são geralmente à base de ácido maleico ou ésteres de ácido maleico. Eles gostamestabilizadores de metilestanhosão menos eficazesestabilizadores de calorCom melhor estabilidade à luz.

Os estabilizantes organoestânicos são aplicados principalmente em embalagens de alimentos e outros produtos de PVC transparente, 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 térmicos, 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:

- Apresentar toxicidade;

- Contaminação cruzada, especialmente com enxofre;

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

- Proporção elevada, resultando em uma relação peso/volume insatisfatória.

- Os estabilizadores de chumbo frequentemente tornam os produtos de PVC opacos imediatamente e causam descoloração rápida após exposição prolongada ao calor.

Apesar dessas desvantagens, os estabilizadores de chumbo ainda são amplamente utilizados. Para isolamento elétrico, os estabilizadores de chumbo são preferidos. Graças ao seu efeito geral, muitos produtos de PVC flexíveis e rígidos são fabricados, como revestimentos externos de cabos, placas rígidas de PVC opacas, tubos rígidos, couros sintéticos e injetores.

Estabilizadores de sais metálicos: Estabilizadores de sal de metal mistoSão agregados de vários compostos, geralmente formulados de acordo com aplicações e usuários específicos do PVC. Esse tipo de estabilizante evoluiu da simples adição de succinato de bário e ácido cádmio-palmílico 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 ópticos, agentes controladores de viscosidade, lubrificantes e aromas artificiais. Consequentemente, muitos fatores podem afetar a eficácia do estabilizante final.

Estabilizadores metálicos, como bário, cálcio e magnésio, não protegem a cor inicial do PVC, mas podem proporcionar resistência térmica a longo prazo. O PVC estabilizado dessa forma começa com uma cor amarela/laranja, gradualmente torna-se marrom e, finalmente, preto após exposição constante ao calor.

Inicialmente, os estabilizadores de cádmio e zinco foram utilizados por serem transparentes e capazes de preservar a cor original dos produtos de PVC. A termoestabilidade a longo prazo proporcionada pelos estabilizadores de cádmio e zinco é muito inferior à oferecida pelos estabilizadores de bário, que tendem a se degradar repentinamente e de forma quase imperceptível.

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

Estabilizadores de sais metálicos são amplamente utilizados em produtos de PVC flexível e em produtos de PVC flexível transparente, como embalagens de alimentos, materiais médicos descartáveis ​​e embalagens farmacêuticas.