Polyvinylchlorid (PVC) je široce používaný termoplastický polymer známý pro svou všestrannost a nákladovou efektivitu. Čisté PVC má však určitá omezení, pokud jde o jeho mechanické vlastnosti, tepelnou stabilitu a zpracovatelské vlastnosti. K překonání těchto omezení a zvýšení výkonu PVC se během výrobního procesu začleňují různé přísady. Tento článek zkoumá různé typy aditiv PVC a jejich roli při zlepšování celkových vlastností PVC.
- Plastifikátory
Změkčovadla jsou nejběžněji používaná aditiva ve formulacích PVC. Přidávají se pro zvýšení pružnosti a zpracovatelnosti PVC. Plastifikátory působí jako lubrikanty, snižují mezimolekulární síly mezi polymerními řetězci a umožňují jim snadněji klouzat po sobě. Výsledkem je zlepšená flexibilita, tažnost a odolnost PVC proti nárazu. Změkčovadla na bázi ftalátů, jako je diisononylftalát (DINP) a di(2-ethylhexyl)ftalát (DEHP), jsou široce používány kvůli jejich nízké ceně a vynikajícímu výkonu.
- Stabilizátory
PVC je náchylné k degradaci, když je vystaveno teplu, světlu a kyslíku. Stabilizátory se přidávají do formulací PVC, aby se zabránilo nebo zpomalilo tento degradační proces. Tepelné stabilizátory, jako jsou sloučeniny na bázi olova nebo organocínové stabilizátory, inhibují tepelnou degradaci PVC během zpracování a konečných aplikací. Světelné stabilizátory, jako jsou UV absorbéry nebo bráněné aminové světelné stabilizátory (HALS), chrání PVC před UV zářením, zabraňují žloutnutí a křehnutí. Antioxidanty se používají k zabránění oxidace PVC, která může vést k odbarvení a ztrátě mechanických vlastností.
- Modifikátory dopadu
Čistý PVC má špatnou odolnost proti nárazu, takže je náchylný k prasknutí nebo rozbití při nárazu. Modifikátory rázové houževnatosti se přidávají do formulací PVC pro zvýšení jeho houževnatosti a odolnosti proti nárazu. Tyto přísady zlepšují tažnost PVC tím, že absorbují a rozptylují energii při nárazu. Mezi běžné modifikátory rázové houževnatosti patří modifikátory na akrylové bázi, chlorovaný polyethylen (CPE) a modifikátory rázové houževnatosti jádro-plášť. Zlepšují rázovou houževnatost PVC bez výrazného ovlivnění ostatních vlastností.
- Pomůcky pro zpracování
PVC má vysokou viskozitu taveniny, takže se obtížně zpracovává. Do formulací PVC se přidávají pomocné látky, aby se zlepšila jeho zpracovatelnost a snížila se viskozita taveniny. Tyto přísady působí jako maziva a snižují tření mezi molekulami PVC během zpracování. Výsledkem je zlepšený tok taveniny, snížené teploty zpracování a zlepšená povrchová úprava výrobků z PVC. Při zpracování PVC se běžně používají zpracovatelské pomocné látky a lubrikanty na akrylové bázi, jako jsou estery mastných kyselin.
- Zpomalovače hoření
PVC je přirozeně hořlavé a do přípravků z PVC se přidávají retardéry hoření, aby se zlepšila jeho požární odolnost. Tyto přísady inhibují proces spalování uvolňováním plynů zhášejících plamen nebo vytvářením ochranné vrstvy zuhelnatělého materiálu na povrchu PVC. Bromované zpomalovače hoření, jako je dekabromdifenylether (DBDPE) a tetrabrombisfenol A (TBBPA), se běžně používají ve formulacích PVC díky svým vynikajícím vlastnostem zpomalujícím hoření.
Závěr
Přísady PVC hrají klíčovou roli při zvyšování všestrannosti a výkonu PVC. Plastifikátory zlepšují pružnost a zpracovatelnost PVC, zatímco stabilizátory jej chrání před degradací. Modifikátory rázové houževnatosti zvyšují jeho houževnatost a odolnost vůči rázu a pomocné zpracovatelské prostředky zlepšují jeho zpracovatelnost. Zpomalovače hoření zlepšují požární odolnost PVC. Začleněním těchto aditiv lze PVC upravit tak, aby splňovalo specifické aplikační požadavky, což z něj činí vysoce univerzální a široce používaný polymer v různých průmyslových odvětvích.
