L'impact des stéarates métalliques dans la production de PVC

Principales applications

Stabilisateurs de chaleur

Le PVC a tendance à se décomposer et à libérer du HCl lors d'un traitement à haute température (par exemple, extrusion, moulage par injection), entraînant une décoloration et une détérioration du matériau. Les stéarates métalliques fonctionnent selon le mécanisme suivant :

Absorption de HCl :Réagit avec le HCl généré par la décomposition pour produire des chlorures métalliques, retardant ainsi la décomposition autocatalytique.

Remplacement des atomes de chlore instables :par exemple, les stéarates de zinc et de calcium peuvent remplacer le chlorure d'allyle instable dans la molécule de PVC pour améliorer la stabilité thermique.

Effet synergique :souvent utilisé en combinaison avec d'autres stabilisants (par exemple organostannique, phosphite) pour améliorer l'effet (par exemple stabilisants composites calcium/zinc).

Lubrifiant

Lubrification interne :réduit la friction entre les chaînes moléculaires et améliore la fluidité de la fonte (par exemple, le stéarate de calcium).

Lubrification externe :réduit l'adhérence entre la matière fondue et l'équipement de traitement (par exemple, le stéarate de plomb), empêche le tartre.

Autres fonctions

Agent de démoulage :Aide à détacher le produit du moule.

Auxiliaires technologiques :optimiser l’efficacité du traitement et réduire la consommation d’énergie.

Impact sur les propriétés du PVC

Effets positifs

Stabilité thermique améliorée

Prolonge la fenêtre de traitement et empêche les brûlures et la décoloration (par exemple, stéarate de baryum/cadmium pour les produits transparents).

Inhibe la « brûlure du zinc » (les sels de zinc seuls sont sujets à l'échec et doivent être mis en synergie avec du calcium, des esters époxy, etc.).

Amélioration des performances de traitement

Viscosité à l'état fondu réduite, taux d'extrusion et brillance de surface améliorés (par exemple, stéarate de calcium).

Réduction de l’usure des équipements et de la consommation d’énergie.

Substitution respectueuse de l'environnement

Les systèmes composites calcium/zinc remplacent progressivement les sels de plomb toxiques (par exemple le stéarate de plomb), conformément à la directive RoHS et à d'autres réglementations.

Effets négatifs

Problèmes de précipitations (plate-out)

Une utilisation excessive peut provoquer la précipitation du stéarate sur la surface du moule ou du rouleau, affectant ainsi l'apparence du produit.

Perte de transparence

L'indice de réfraction des sels métalliques est différent de celui du PVC, ce qui peut réduire la transparence (un système de stabilisation correspondant doit être sélectionné).

Influence sur les propriétés mécaniques

Un ajout excessif peut affaiblir la résistance à la traction et la ténacité du PVC.

Risques environnementaux et sanitaires

Les stéarates de plomb et de cadmium sont toxiques et doivent être progressivement éliminés ; Les systèmes calcium/zinc sont plus sûrs mais plus coûteux.

Tendances de développement

Sans plomb :R&D accélérée sur les stabilisants calcium/zinc, organostanniques et terres rares.

Technologie de composition :amélioration synergique des performances grâce à des stabilisants multi-métaux/organiques (par exemple, système calcium-zinc-aluminium).

Fonctionnalisation :Demande accrue d’additifs multifonctionnels combinant stabilisation, lubrification et anti-oxydation.