STABILISATOREN VAN PVC

Stabilisatoren worden aan PVC toegevoegd om de verwerking mogelijk te maken en de weerstand te verbeteren, met name bij buitentoepassingen, weersinvloeden en warmteveroudering en hebben een belangrijke invloed op de fysieke eigenschappen van artikelen met PVC-afwerking. Factoren zoals de betrokken procestechnologie, technische vereisten voor het eindproduct van PVC, wettelijke vereisten en kosten, beïnvloeden de keuze van de gebruikte stabilisator.

 

Verschillende soorten PVC-stabilisatoren

 

Stabilisatoren op basis van calcium

Stabilisatoren op basis van calcium (inclusief Ca-Zn) worden nu grotendeels gebruikt in draden en kabels, in raam- en technische profielen (ook geschuimde), en in elk type buis (zoals grond- en rioolbuizen, schuimkernbuizen, druk buizen, gegolfde buizen, afwateringsbuizen en kabelgoten) evenals de bijbehorende fittingen.

Stabilisatoren op basis van calcium zijn ook geïntroduceerd in de productie van harde PVC-kalanderfolie wanneer verbeterde organoleptische eigenschappen vereist zijn, bijvoorbeeld als alternatief voor tinmercaptiden in transparante voedselverpakkingstoepassing of als alternatief voor tincarboxylaten in PVC-geblazen krimpfolies en voor snoepfolie. Evenzo zijn op calcium gebaseerde stabilisatoren nu een alternatief voor vloeibare gemengde metalen (LMM) voor verschillende flexibele toepassingen, met name voor binnentoepassingen, wanneer strenge luchtkwaliteitseisen gelden (zie "VOS-verbetering" onder de vloeibare stabilisatoren).

ESPA-leden hebben toegezegd proactief in hun systemen alleen moleculen te gebruiken die, bij de huidige kennis, geen toekomstige beperkingen oplopen.

 

Vloeibare stabilisatoren

De vloeibare gemengde metaalstabilisatoren worden gebruikt in verschillende flexibele PVC-toepassingen zoals: gekalanderde films; geëxtrudeerde profielen; spuitgegoten, zolen, schoeisel; geëxtrudeerde slangen en plastisols (vloeren, wandbekleding, kunstleer, gecoate stoffen, speelgoed).

Vloeibare gemengde metaalstabilisatiesystemen zijn gebaseerd op Ba-, Zn-, Ca-, Mg- of K-carboxylaten. Over het algemeen vereisen vloeibare gemengde metalen zoals Ba-Zn, Ca-Zn en Mg-Zn de toevoeging van co-stabilisatoren, antioxidanten en organofosfieten voor optimale prestaties. De costabilisatoren worden gewoonlijk aan het vloeibare gemengde metaalstabilisatiesysteem verleend. Om de viscositeit aan te passen worden verschillende oplosmiddelen gebruikt, waaronder koolwaterstofoplosmiddelen en weekmakers.

Vloeibare Ba-Zn-stabilisatoren en vloeibare Ca-Zn-stabilisatoren hebben met succes op cadmium gebaseerde stabilisatoren vervangen in alle semi-rigide en flexibele toepassingen van PVC.

De stabilisatoren zijn geformuleerd om te voldoen aan specifieke vereisten zoals een goede initiële kleur, stabiliteit op lange termijn, goede transparantie, goede bedrukbaarheid, weersbestendigheid, verouderingsbestendigheid, goede compatibiliteit met alle soorten PVC, met vulstoffen en pigmenten. Een goede stabilisator bereikt het best mogelijke compromis van alle noodzakelijke vereisten, inclusief kosten.

VOC verbeteringen

In de afgelopen jaren zijn er verschillende technologieën in de industrie geïntroduceerd om de VOS-uitstoot (vluchtige organische stoffen) in flexibele artikelen te verbeteren, met name in de bouw- en constructie-industrie. Lage emissie en weinig geur zijn de belangrijkste kenmerken die de industrie vereist en reducties in VOS kunnen worden bereikt met behulp van Ca / Zn-vaste stoffen, fenolvrije vloeistoffen en pasta's. De beschikbare stabilisatoren zijn geschikt voor alle soorten PVC-toepassingen: transparant, gevuld, gepigmenteerd, technisch en voedselcontact. In het geval van pasta's is de vervoerde vloeistof in het algemeen ESBO of weekmakers.

 

Tin stabilisatoren

Veruit het grootste gebruik voor tinverbindingen is de stabilisatie van PVC. In tegenstelling tot Noord-Amerika, waar tinsystemen worden gebruikt voor bijna volledig stijve PVC-toepassingen, wordt het belangrijkste gebruik in Europa voor stijve, transparante toepassingen waarbij rigoureuze verwerkingsomstandigheden een uitstekende stabilisatie vereisen.

Behalve dat ze een hoge transparantie behouden, bieden tinstabilisatoren ook een zeer goede vroege kleur (geen vergeling) en een zeer goed kleurbehoud (vertraging van vergeling). Vanwege hun snelle en complete stabilisatiemechanisme zijn tinstabilisatoren ook geschikt voor gebruik in ondoorzichtige toepassingen en in het bijzonder waar lichte kleuren vereist zijn, of wanneer procesvereisten veeleisend zijn (extrusie van dikke platen, meubelfilms). Bovendien bieden tinstabilisatoren een zeer goede verwerkbaarheid met hoge doorvoer en geen plaatuitgang.

Bovendien zijn tinstabilisatoren goedgekeurd voor gebruik in voedselcontacttoepassingen, drinkwatertoepassingen en sommige tinstabilisatoren zijn goedgekeurd voor gebruik in rigide medische toepassingen.

Voorbeelden van toepassingen waar tinstabilisatoren op grote schaal worden gebruikt, zijn: gekalanderde films voor farmaceutische of voedselverpakkingen, folies zoals creditcards, vellen en sidings, geëxtrudeerde pijpen en profielen, geëxtrudeerde geblazen films, spuitgiethulpstukken en andere technische artikelen.

Tinstabilisatoren kunnen worden verdeeld in twee hoofdgroepen, de eerste met stabilisatoren met tin-zuurstofbindingen en de tweede stabilisatoren met tin-zwavelbindingen.

De eerste groep zijn tincarboxylaten, die een uitstekende licht- en weersbestendigheid bieden aan PVC-producten en worden steeds vaker gebruikt, met name in buitentoepassingen. Enkele voorbeelden zijn transparante panelen en doorzichtige dubbelwandige panelen voor kassen. Specifieke stabilisatoren binnen deze groep - Octyltinmaleaten - zijn goedgekeurd voor voedselcontact, voor de productie van PVC-geblazen films, zoals snoepverpakking.

De tweede groep wordt vaak beschreven als Tin-mercaptiden. Deze stabilisatoren zijn zeer efficiënt en maken de productie van harde PVC-artikelen mogelijk, zelfs onder veeleisende verwerkingsomstandigheden (kalanderen, extrusie en spuitgieten). Tinmercaptiden hebben een typische karakteristieke sterke geur, detecteerbaar tijdens verwerking en in veel gevallen op artikelen met PVC-afwerking. Ze vertonen een matige lichtstabiliteit. De krachtigste verbindingen binnen de mercaptideklasse zijn de mercapto-acetaat (thioglycolaat) esterderivaten en dit zijn de meest voorkomende tinverbindingen die tegenwoordig worden toegepast. De tinmercaptiden zijn gewoonlijk mengsels van di-alkyl - en mono-alkyltinverbindingen, waarvan de verhouding kan worden gevarieerd om geschikte stabilisatoren met de beste prestaties te creëren, voornamelijk afhankelijk van procestechnologieën en toepassing van PVC voor eindgebruik. De alkylgroepen zijn Octyls, Methyls en Butyls.

Gezondheids- en milieuoverwegingen en beperkingen voor specifieke organotines die in aangroeiwerende verven (TBT) worden gebruikt, hebben tot vragen geleid over de toekomst van organotinverbindingen. Risicobeoordelingen van verschillende organotinverbindingen, waaronder stabilisatoren, zijn uitgevoerd tussen 2002 en 2007. De definitieve beslissingen die uit deze risicobeoordelingen voortvloeiden, leidden tot enkele beperkingen voor specifieke toepassingen en verduidelijkten dat er nog toekomst is voor organotin-stabilisatoren. De meeste organotin-stabilisatoren zijn al met succes REACH geregistreerd.

 

Loodstabilisatoren - uitgefaseerd

Traditioneel worden op lood gebaseerde verbindingen in veel delen van de wereld gebruikt om hard PVC te stabiliseren voor gebruik in de bouwsector (bijvoorbeeld buizen, fittingen en profielen) en in flexibel PVC, voornamelijk voor draden en kabels. De lijst met geregistreerde stoffen is hieronder beschikbaar.

Typen loodstabilisatoren zijn tetra-basisch loodsulfaat, tri-basisch loodsulfaat, di-basisch loodfosfiet, di-basisch loodftalaat, di-basisch loodstearaat, neutraal loodstearaat.

Dankzij de kosten / prestatieverhouding en fysische eigenschappen van op lood gebaseerde stabilisatoren, in termen van uitstekende hitte- en lichtstabiliteit, goede elektrische weerstand, uitstekende mechanische eigenschappen op korte en lange termijn en lage waterabsorptie, zijn ze de uitgelezen materialen voor een lange levensduur toepassingen.

Er zijn echter zorgen geuit over mogelijke negatieve effecten van lood op de gezondheid en het milieu.

Daarom hebben ESPA samen met de VinylPlus Voluntary Commitment en EuPC (European Plastics Converters) toegezegd om loodgebaseerde stabilisatoren te vervangen door tussentijdse doelstellingen van een vermindering van 15% tegen 2005 en een vermindering van 50% tegen 2010. Sinds 2000 zijn producenten van stabilisatoren begonnen met het vervangen van lood- op basis van stabilisatoren voornamelijk met op calcium gebaseerde stabilisatoren.

De toezegging van een geleidelijke eliminatie van 100% tegen het einde van 2015 werd uitgebreid tot de EU-27 in 2007 (EU-28 in 2014).


ZHEJIANGJIAAO ENPROTECH STOCK CO., LTD

TOEVOEGEN: No.1 Economische & Ontwikkelingszone, Tongxiang, Zhejiang, China

Contact: Grijs Li

Gray LI Mobile: 0086-15888317761

Contact: Joey Deng

Joey Deng Mobile: 0086-13763320723

TEL: 86-573-88623097

FAX: 86-573-88623119

E-mail: onderzoek@jiaaohuanbao.com