ПВХ-стабілізатори, особливо термостабілізатори, широко використовуються з великою кількістю доступних типів. До них відносяться композитні стабілізатори солі свинцю, органічні стабілізатори олова, кальцій-цинкові композитні стабілізатори, рідкі композитні стабілізатори, барій-цинкові композитні стабілізатори, калій-цинкові композитні стабілізатори тощо.
Механізм термостабілізації ПВХ стабілізаторів:
1. Поглинання соляної кислоти: Me(OOCR)2 + 2HCl === MeCl2 + 2HOOCR, де Me означає Pb, Ba, Cd, Ca, Zn, Sn, Sb, Mg, Sr і т.д.
2. Усунення нестабільних атомів хлору шляхом заміщення або усунення.
3. Запобігання автоокисленню полівінілхлориду під дією нагрівання та сил зсуву, що може призвести до деградації.
4. Додавання солей металів малеїнової кислоти для інгібування або усунення подвійних зв'язків або зменшення їх появи.
Характеристики та застосування окремих стабілізаторів ПВХ:
1. Композитні стабілізатори свинцевої солі:
Композитні стабілізатори на основі солі свинцю забезпечують надійну термічну стабілізацію та відмінні діелектричні властивості за низькою ціною. При належному поєднанні з мастильними матеріалами вони розширюють температурний діапазон обробки полівінілхлоридної смоли, забезпечуючи стабільну якість продукту під час обробки та подальшої обробки. Широко використовуються в основному в твердих продуктах, вони перешкоджають своїй токсичності, що робить їх непридатними для контакту з харчовими продуктами або прозорими продуктами. Крім того, вони чутливі до сульфідного забруднення, що призводить до утворення чорного сульфіду свинцю.
2. Кальцій-цинкові композитні стабілізатори:
Хоча ці стабілізатори нетоксичні, менш стабільні, і у великих кількостях можуть погіршити прозорість і спричинити померзання. Кальцієво-цинкові стабілізатори, часто збагачені поліолами та антиоксидантами, набувають популярності через посилення екологічних норм, знаходячи застосування в харчовій, медичній та фармацевтичній упаковці.
3. Органічні стабілізатори олова:
Органічні стабілізатори олова охоплюють сполуки алкілу олова, такі як метил, бутил і октил олово. Бутилолово поширене в Японії, тоді як октилолово більш поширене в Європі як стандартний нетоксичний стабілізатор. У Сполучених Штатах віддають перевагу метилолову. Органічні стабілізатори олова поділяються на три основні категорії:
1. Солі аліфатичних кислот, такі як дилаурат дибутилолова та дилаурат діоктилолова.
2. Малеатні солі, включаючи малеат дибутилолова та малеат діоктилолова.
3. Тіолатні солі, причому дисульфід тіогліколевої кислоти є найбільш використовуваним. Виявляючи чудову термостабілізацію, особливо октилолово, вони є незамінними для нетоксичної упаковки, хоча й за вищою ціною. Стабілізатори олова на основі тіогліколевої кислоти ефективно замінюють нестабільні атоми Cl на полімерах, забезпечуючи тривалу стабільність і початкове збереження кольору. Їх механізм передбачає заміщення атомів S атомами Cl, інгібування утворення спряженого дієну та поглинання HCl, що утворюється під час термічної деградації ПВХ.
