O impacto dos estearatos metálicos na produção de PVC

Principais aplicações

Estabilizadores de calor

O PVC é propenso a se decompor e liberar HCl durante o processamento em alta temperatura (por exemplo, extrusão, moldagem por injeção), resultando em descoloração e deterioração do material. Os estearatos metálicos atuam através do seguinte mecanismo:

Absorção de HCl:Reage com HCl gerado a partir da decomposição para produzir cloretos metálicos, retardando a decomposição autocatalítica.

Substituição de átomos de cloro instáveis:por exemplo, os estearatos de zinco e cálcio podem substituir o cloreto de alila instável na molécula de PVC para melhorar a estabilidade térmica.

Efeito sinérgico:frequentemente usado em combinação com outros estabilizadores (por exemplo, organoestanho, fosfito) para aumentar o efeito (por exemplo, estabilizadores compostos de cálcio/zinco).

Lubrificante

Lubrificação interna:reduz o atrito entre cadeias moleculares e melhora a fluidez do fundido (por exemplo, estearato de cálcio).

Lubrificação externa:reduz a adesão entre o fundido e o equipamento de processamento (por exemplo, estearato de chumbo), evita incrustações.

Outras funções

Agente de liberação:Ajuda a separar o produto do molde.

Auxiliares de processamento:otimizar a eficiência do processamento e reduzir o consumo de energia.

Impacto nas propriedades do PVC

Efeitos positivos

Estabilidade térmica melhorada

Estende a janela de processamento e evita queimaduras e descoloração (por exemplo, estearato de bário/cádmio para produtos transparentes).

Inibe a “queimadura de zinco” (os sais de zinco por si só são propensos a falhas e precisam ser sinergizados com cálcio, ésteres epóxi, etc.).

Melhoria de desempenho de processamento

Viscosidade de fusão reduzida, melhores taxas de extrusão e brilho superficial (por exemplo, estearato de cálcio).

Redução do desgaste do equipamento e do consumo de energia.

Substituição ecologicamente correta

Os sistemas compostos de cálcio/zinco estão substituindo gradualmente os sais tóxicos de chumbo (por exemplo, estearato de chumbo), cumprindo a RoHS e outras regulamentações.

Efeitos Negativos

Problemas de precipitação (Plate-out)

O uso excessivo pode causar a precipitação de estearato no molde ou na superfície do rolo, afetando a aparência do produto.

Perda de transparência

O índice de refração dos sais metálicos é diferente daquele do PVC, o que pode reduzir a transparência (é necessário selecionar um sistema estabilizador correspondente).

Influência nas propriedades mecânicas

A adição excessiva pode enfraquecer a resistência à tração e a tenacidade do PVC.

Riscos ambientais e de saúde

Os estearatos de chumbo e cádmio são tóxicos e precisam ser eliminados gradualmente; os sistemas de cálcio/zinco são mais seguros, mas mais caros.

Tendências de Desenvolvimento

Sem chumbo:P&D acelerada de estabilizantes de cálcio/zinco, organoestanho e terras raras.

Tecnologia de composição:melhoria do desempenho sinérgico através de estabilizadores multimetálicos/orgânicos (por exemplo, sistema cálcio-zinco-alumínio).

Funcionalização:Aumento da demanda por aditivos multifuncionais que combinem estabilização, lubrificação e antioxidação.