PVC 안정제염화비닐(PVC) 및 그 공중합체의 열 안정성을 향상시키는 데 사용되는 첨가제입니다. PVC 플라스틱의 경우, 가공 온도가 160℃를 초과하면 열분해가 발생하여 염산(HCl) 가스가 생성됩니다. 이러한 열분해를 억제하지 않으면 열분해가 더욱 심화되어 PVC 플라스틱의 개발 및 응용에 영향을 미칩니다.
연구 결과에 따르면 PVC 플라스틱에 미량의 납염, 금속 비누, 페놀, 방향족 아민 등의 불순물이 함유되어 있더라도 가공 및 사용에는 영향을 미치지 않지만, 열분해는 어느 정도 완화될 수 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 연구는 PVC 안정제의 개발 및 지속적인 발전을 촉진하고 있습니다.
일반적인 PVC 안정제로는 유기주석 안정제, 금속염 안정제, 무기염 안정제가 있습니다. 유기주석 안정제는 투명성, 우수한 내후성 및 상용성 때문에 PVC 제품 생산에 널리 사용됩니다. 금속염 안정제는 보통 칼슘, 아연 또는 바륨염을 사용하며, 이는 우수한 열 안정성을 제공합니다. 삼염기성 황산납, 이염기성 아인산납 등의 무기염 안정제는 장기간 열 안정성과 우수한 전기 절연성을 갖습니다. 적합한 PVC 안정제를 선택할 때는 PVC 제품의 적용 조건과 요구되는 안정성 특성을 고려해야 합니다. 안정제 종류에 따라 PVC 제품의 물리적, 화학적 성능에 영향을 미치므로, 안정제의 적합성을 확보하기 위해서는 엄격한 배합 및 시험이 필요합니다. 다양한 PVC 안정제에 대한 자세한 소개 및 비교는 다음과 같습니다.
유기주석 안정제:유기주석계 안정제는 PVC 제품에 가장 효과적인 안정제입니다. 이 화합물들은 유기주석 산화물 또는 유기주석 염화물이 적절한 산이나 에스테르와 반응하여 생성되는 물질입니다.
유기주석 안정제는 황 함유형과 무황 함유형으로 나뉩니다. 황 함유형 안정제는 안정성이 뛰어나지만, 다른 황 함유 화합물과 마찬가지로 맛과 색 번짐 문제가 있습니다. 무황 유기주석 안정제는 일반적으로 말레산 또는 하프 말레산 에스테르를 기반으로 합니다.메틸 주석 안정제효과가 떨어집니다열안정제더욱 향상된 광 안정성을 제공합니다.
유기주석 안정제는 주로 식품 포장재 및 투명 호스와 같은 기타 투명 PVC 제품에 적용됩니다.
납 안정제:일반적인 납 안정제에는 스테아르산이납, 수화된 삼염기성황산납, 프탈산이납, 인산이납 등의 화합물이 포함됩니다.
열 안정제로서 납 화합물은 PVC 소재의 우수한 전기적 특성, 낮은 수분 흡수율 및 내후성을 손상시키지 않습니다. 그러나납 안정제다음과 같은 단점이 있습니다:
- 독성을 가지고 있음;
- 교차 오염, 특히 황과의 교차 오염;
- 염화납이 생성되어 완제품에 줄무늬를 형성하게 됩니다.
- 무게 비율이 높아 부피 대비 무게 비율이 만족스럽지 못합니다.
- 납 안정제는 PVC 제품을 즉시 불투명하게 만들고 지속적인 열에 노출되면 빠르게 변색시킵니다.
이러한 단점에도 불구하고 납 안정기는 여전히 널리 사용되고 있습니다. 전기 절연에는 납 안정기가 선호됩니다. 이러한 전반적인 효과 덕분에 케이블 외피, 불투명 PVC 경질판, 경질 파이프, 인조 가죽, 사출 성형기 등 다양한 연성 및 경질 PVC 제품이 생산됩니다.
금속염 안정제: 혼합 금속염 안정제PVC 안정제는 다양한 화합물의 집합체로, 일반적으로 특정 PVC 용도 및 사용자에 따라 설계됩니다. 이러한 안정제는 바륨 숙시네이트와 카드뮴 팜산만을 첨가하던 초기 형태에서 바륨 비누, 카드뮴 비누, 아연 비누, 유기 인산염 등을 산화방지제, 용제, 증량제, 가소제, 착색제, 자외선 흡수제, 광택제, 점도 조절제, 윤활제, 인공 향료 등과 물리적으로 혼합하는 형태로 발전해 왔습니다. 따라서 최종 안정제의 효과에 영향을 미칠 수 있는 요소가 매우 많습니다.
바륨, 칼슘, 마그네슘과 같은 금속 안정제는 PVC 소재의 초기 색상을 보호하지는 못하지만 장기적인 내열성을 제공할 수 있습니다. 이러한 방식으로 안정화된 PVC 소재는 처음에는 노란색/주황색을 띠다가 지속적인 열에 노출되면 점차 갈색으로 변하고 최종적으로는 검은색이 됩니다.
카드뮴과 아연 안정제는 투명하여 PVC 제품의 원래 색상을 유지할 수 있기 때문에 처음 사용되었습니다. 그러나 카드뮴과 아연 안정제가 제공하는 장기적인 열 안정성은 바륨 안정제에 비해 훨씬 떨어지는데, 바륨 안정제는 거의 아무런 징후 없이 갑자기 완전히 분해되는 경향이 있습니다.
금속 비율 외에도 금속염 안정제의 효과는 염 화합물과도 관련이 있으며, 이는 PVC의 윤활성, 유동성, 투명도, 안료 색상 변화 및 열 안정성과 같은 특성에 영향을 미치는 주요 요인입니다. 일반적인 혼합 금속 안정제로는 2-에틸카프로산염, 페놀산염, 벤조산염 및 스테아르산염이 있습니다.
금속염 안정제는 식품 포장, 의료 소모품 및 의약품 포장과 같은 연질 PVC 제품 및 투명 연질 PVC 제품에 널리 사용됩니다.
게시 시간: 2023년 10월 11일