El impacto de los estearatos metálicos en la producción de PVC

Aplicaciones principales

Estabilizadores de calor

El PVC es propenso a descomponerse y liberar HCl durante el procesamiento a alta temperatura (p. ej., extrusión, moldeo por inyección), lo que produce decoloración y deterioro del material. Los estearatos metálicos funcionan mediante el siguiente mecanismo:

Absorción de HCl:Reacciona con HCl generado por la descomposición para producir cloruros metálicos, retrasando la descomposición autocatalítica.

Reemplazo de átomos de cloro inestables:por ejemplo, los estearatos de zinc y calcio pueden reemplazar el inestable cloruro de alilo en la molécula de PVC para mejorar la estabilidad térmica.

Efecto sinérgico:a menudo se utiliza en combinación con otros estabilizadores (por ejemplo, organoestaño, fosfito) para mejorar el efecto (por ejemplo, estabilizadores compuestos de calcio/zinc).

Lubricante

Lubricación interna:reduce la fricción entre cadenas moleculares y mejora la fluidez de la masa fundida (por ejemplo, estearato de calcio).

Lubricación externa:reduce la adhesión entre la masa fundida y el equipo de procesamiento (por ejemplo, estearato de plomo), previene la formación de incrustaciones.

Otras funciones

Agente de liberación:Ayuda a despegar el producto del molde.

Ayudas de procesamiento:Optimice la eficiencia del procesamiento y reduzca el consumo de energía.

Impacto en las propiedades del PVC.

Efectos positivos

Estabilidad térmica mejorada

Extiende la ventana de procesamiento y previene quemaduras y decoloración (p. ej., estearato de bario/cadmio para productos transparentes).

Inhibe la “quema de zinc” (las sales de zinc por sí solas son propensas a fallar y deben combinarse con calcio, ésteres epoxi, etc.).

Mejora del rendimiento del procesamiento

Viscosidad fundida reducida, velocidades de extrusión y brillo superficial mejorados (p. ej., estearato de calcio).

Reducción del desgaste de los equipos y del consumo de energía.

Sustitución respetuosa con el medio ambiente

Los sistemas compuestos de calcio/zinc están reemplazando gradualmente las sales de plomo tóxicas (por ejemplo, estearato de plomo), cumpliendo con RoHS y otras regulaciones.

Efectos negativos

Problemas de precipitación (plataforma)

El uso excesivo puede provocar que el estearato precipite en la superficie del molde o del rodillo, afectando la apariencia del producto.

Pérdida de transparencia

El índice de refracción de las sales metálicas es diferente al del PVC, lo que puede reducir la transparencia (es necesario seleccionar el sistema estabilizador correspondiente).

Influencia en las propiedades mecánicas.

Una adición excesiva puede debilitar la resistencia a la tracción y la dureza del PVC.

Riesgos ambientales y de salud

Los estearatos de plomo y cadmio son tóxicos y es necesario eliminarlos progresivamente; Los sistemas de calcio/zinc son más seguros pero más costosos.

Tendencias de desarrollo

Sin plomo:I+D acelerada de estabilizadores de calcio/zinc, organoestaño y tierras raras.

Tecnología compuesta:mejora del rendimiento sinérgico a través de estabilizadores multimetálicos/orgánicos (por ejemplo, sistema calcio-zinc-aluminio).

Funcionalización:Mayor demanda de aditivos multifuncionales que combinen estabilización, lubricación y antioxidante.