PVCスタビライザーとは

PVC安定剤は、ポリ塩化ビニル (PVC) およびそのコポリマーの熱安定性を向上させるために使用される添加剤です。PVC樹脂の場合、加工温度が160℃を超えると熱分解が起こり、HClガスが発生します。抑制しない場合、この熱分解はさらに悪化し、PVC プラスチックの開発と応用に影響を与えることになります。

研究の結果、PVC プラスチックに微量の鉛塩、金属石鹸、フェノール、芳香族アミン、その他の不純物が含まれていても、その加工や用途には影響はありませんが、熱分解はある程度緩和される可能性があることが判明しました。これらの研究は、PVC 安定剤の確立と継続的な開発を促進します。

一般的な PVC 安定剤には、有機スズ安定剤、金属塩安定剤、無機塩安定剤などがあります。有機スズ安定剤は、その透明性、優れた耐候性、相溶性により、PVC 製品の製造に広く使用されています。金属塩安定剤には通常、カルシウム、亜鉛、またはバリウム塩が使用され、より優れた熱安定性が得られます。三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛などの無機塩安定剤は、長期の熱安定性と優れた電気絶縁性を備えています。適切な PVC 安定剤を選択するときは、PVC 製品の使用条件と必要な安定性特性を考慮する必要があります。さまざまな安定剤は PVC 製品の性能に物理的および化学的に影響を与えるため、安定剤の適合性を確認するには厳密な配合とテストが必要です。さまざまな PVC 安定剤の詳細な紹介と比較は次のとおりです。

有機スズ安定剤:有機錫安定剤は、PVC 製品にとって最も効果的な安定剤です。それらの化合物は、有機スズ酸化物または有機スズ塩化物と適切な酸またはエステルとの反応生成物です。

有機スズ安定剤は、硫黄を含むものと硫黄を含まないものに分けられます。含硫安定剤の安定性は優れていますが、他の含硫化合物と同様に味やクロスステインに問題があります。非硫黄有機スズ安定剤は通常、マレイン酸または半マレイン酸エステルをベースとしています。彼らはメチルスズ安定剤を好みますが、熱安定剤としての効果はそれほど高くありませんが、光安定性は優れています。

有機スズ安定剤は、主に食品包装や透明ホースなどのその他の透明 PVC 製品に適用されます。

鉛安定剤:典型的な鉛安定剤には、次の化合物が含まれます: 二塩基性ステアリン酸鉛、水和三塩基性硫酸鉛、二塩基性フタル酸鉛、および二塩基性リン酸鉛。

熱安定剤としての鉛化合物は、PVC 材料の優れた電気特性、低吸水性、屋外耐候性を損なうことはありません。しかし、鉛安定剤次のようなデメリットがあります。

- 毒性を有する。

- 相互汚染、特に硫黄による汚染。

- 塩化鉛が生成され、完成品に縞模様が形成されます。

- 重量比が高く、重量/体積比が不十分になります。

- 鉛安定剤は、多くの場合、PVC 製品をすぐに不透明にし、持続的な熱の後すぐに変色します。

これらの欠点にもかかわらず、鉛安定剤は依然として広く採用されています。電気絶縁のためには、鉛安定剤が好ましい。その一般的な効果を利用して、ケーブル外層、不透明PVCハードボード、硬質パイプ、人工皮革、インジェクターなど、多くの軟質および硬質PVC製品が実現されています。

金属塩安定剤: 混合金属塩安定剤さまざまな化合物の集合体であり、通常は特定の PVC 用途やユーザーに従って設計されます。この種の安定剤は、コハク酸バリウムとパーム酸カドミウムの単独添加から、バリウム石鹸、カドミウム石鹸、亜鉛石鹸、有機亜リン酸塩と、酸化防止剤、溶剤、増量剤、可塑剤、着色剤、紫外線吸収剤、増白剤との物理的混合に発展してきました。 、粘度調整剤、潤滑剤、人工香料。結果として、最終スタビライザーの効果に影響を与える可能性のある要因は数多くあります。

バリウム、カルシウム、マグネシウムなどの金属安定剤は、PVC 材料の初期の色を保護しませんが、長期的な耐熱性を提供できます。このようにして安定化された PVC 材料は、最初は黄色/オレンジ色で、その後徐々に茶色に変わり、一定の熱を加えると最終的に黒色に変わります。

カドミウムと亜鉛の安定剤は透明であり、PVC 製品の元の色を維持できるため、最初に使用されました。カドミウムおよび亜鉛安定剤の長期熱安定性は、バリウム安定剤よりもはるかに悪く、ほとんどまたはまったく兆候もなく突然完全に劣化する傾向があります。

金属比の要因に加えて、金属塩安定剤の効果はその塩化合物にも関連しており、これらの塩化合物は次の特性に影響を与える主な要因です：PVC の潤滑性、移動性、透明性、顔料の色の変化、および熱安定性。以下にいくつかの一般的な混合金属安定剤を示します: カプロン酸 2-エチル、フェノラート、安息香酸、ステアリン酸。

金属塩安定剤は、食品包装、医療消耗品、医薬品包装などの軟質塩ビ製品や透明軟質塩ビ製品に広く使用されています。