Предности и мане калцијум-цинкових стабилизатора у производњи ПВЦ-а
Основна предност
1. Има изванредне карактеристике заштите животне средине и нетоксичности
Калцијум-цинкови стабилизатори не садрже тешке метале попут олова и кадмијума и испуњавају међународне прописе о заштити животне средине, као што су EU RoHS и REACH. Њихови производи могу се користити у областима са високим безбедносним захтевима, као што су паковање хране и медицински уређаји, избегавајући ризике биолошке токсичности традиционалних стабилизатора од оловних соли.
2. Одлична термичка стабилност
Калцијум-цинкови стабилизатори могу ефикасно апсорбовати HCl ослобођен током обраде PVC-а кроз синергијски ефекат хидроталцита (слојевитог биметалног хидроксида) и полиола, чиме инхибирају реакције разградње. Експерименти показују да време термичке стабилности висококвалитетних калцијум-цинкових стабилизатора може достићи преко 100 минута, а отпорност на температуру неких формулација је 15℃ већа од оне код традиционалних оловних соли.
3. Погодност обраде је изузетна
Прашкасти облик дозирања (који чини више од 80%) је погодан за прецизно мерење и мешање и поједностављује процес производње. У међувремену, његове карактеристике унутрашњег подмазивања могу смањити количину додатних спољних мазива и смањити ризик од таложења. На пример, чврсти стабилизатори калцијум-цинка могу одржати флуидност растопа приликом обраде тврдих цеви, а површинска завршна обрада производа је супериорнија у односу на систем оловне соли.
4. Побољшање компатибилности материјала
Неке формулације побољшавају силу везивања између смоле и пунила технологијом спајања, омогућавајући додавање јефтинијих пунила као што је калцијум карбонат, што може смањити трошкове материјала за 5-10%.
Ограничења апликације
1. Прозор технологије обраде је релативно узак
Калцијум-цинков систем је веома осетљив на температуру. Ако температура обраде варира за више од 5℃, може доћи до почетне промене боје (жутила) или сагоревања цинка. На пример, производња крутих ПВЦ цеви захтева строгу контролу брзине завртња и температуре главе нарезнице, а циклус отклањања грешака у процесу је 30% дужи него код оловних соли.
2. Недовољна дугорочна стабилност
Неки производи јефтинијег квалитета склони су промени боје у каснијој фази када су изложени ултраљубичастим зрацима или влажној топлоти, а својство против старења производа је слабије од оног код органотинског система. Студије су показале да додавање β-дикетонских адитива може побољшати овај недостатак, али трошкови се повећавају за више од 20%.
3. Велика зависност од мазива
Да би се уравнотежила брзина пластификације, могу се користити додатна спољна мазива као што је оксидовани восак и Пе восак потребно је додати. Прекомерна употреба може довести до наслаге угљеника у калупу, а циклус чишћења калупа може се скратити на 50% од циклуса чишћења система са оловном сољу. На пример, приликом обраде провидних производа, треба одабрати посебне течне стабилизаторе калцијум-цинк како би се спречило таложење.
4. Компромис између цене и перформанси
Цена висококвалитетних стабилизатора калцијум-цинка (као што су они који садрже микрокристална молекуларна сита 4А) достиже 22 јуана по килограму, што је 3 до 5 пута више од цене соли олова. Иако се трошкови могу смањити повећањем количине пунила, механичка својства производа могу бити жртвована.
Перспективе развоја
Тренутно, калцијум-цинкови стабилизатори заузимају 35% глобалног тржишта ПВЦ адитива, а величина домаћег тржишта је премашила 1,2 милијарде јуана. Будући трендови укључују: развој технологије нано-хидроталцитних композита ради побољшања термичке стабилности, оптимизацију синергијске формуле полиола и фосфитних естара ради продужења циклуса чишћења калупа и смањење трошкова нових адитива као што су сребрне наножице путем процеса лиофилизације. Са пооштравањем политика заштите животне средине, стопа продора овог материјала у областима као што су архитектонски профили и медицински катетери ће наставити да расте.