Поливинилхлорид (ПВХ) — широко используемый термопластичный полимер, известный своей универсальностью и экономичностью. Однако чистый ПВХ имеет определенные ограничения с точки зрения его механических свойств, термической стабильности и технологических характеристик. Чтобы преодолеть эти ограничения и улучшить характеристики ПВХ, в процессе производства в него добавляют различные добавки. В этой статье рассматриваются различные типы добавок ПВХ и их роль в улучшении общих свойств ПВХ.
- Пластификаторы
Пластификаторы являются наиболее часто используемыми добавками в рецептурах ПВХ. Их добавляют для повышения гибкости и технологичности ПВХ. Пластификаторы действуют как смазочные материалы, уменьшая межмолекулярные силы между полимерными цепями и позволяя им легче скользить друг мимо друга. Это приводит к улучшению гибкости, удлинения и ударопрочности ПВХ. Пластификаторы на основе фталата, такие как диизононилфталат (DINP) и ди(2-этилгексил)фталат (DEHP), широко используются из-за их низкой стоимости и превосходных характеристик.
- Стабилизаторы
ПВХ подвержен разложению под воздействием тепла, света и кислорода. Стабилизаторы добавляются в составы ПВХ, чтобы предотвратить или замедлить этот процесс разложения. Термостабилизаторы, такие как соединения на основе свинца или оловоорганические стабилизаторы, препятствуют термическому разложению ПВХ во время обработки и конечного использования. Светостабилизаторы, такие как УФ-поглотители или светостабилизаторы на основе затрудненных аминов (HALS), защищают ПВХ от УФ-излучения, предотвращая пожелтение и охрупчивание. Антиоксиданты используются для предотвращения окисления ПВХ, которое может привести к обесцвечиванию и потере механических свойств.
- Модификаторы воздействия
Чистый ПВХ обладает плохой ударопрочностью, что делает его склонным к растрескиванию или разрушению при ударе. Модификаторы ударной вязкости добавляются в состав ПВХ для повышения его прочности и устойчивости к ударам. Эти добавки улучшают пластичность ПВХ, поглощая и рассеивая энергию при ударе. К распространенным модификаторам ударной вязкости относятся модификаторы ударной вязкости на акриловой основе, хлорированный полиэтилен (CPE) и модификаторы ударной вязкости типа «ядро-оболочка». Они улучшают ударную вязкость ПВХ, не влияя существенно на другие свойства.
- Средства обработки
ПВХ имеет высокую вязкость расплава, что затрудняет его обработку. Технологические добавки добавляются в рецептуры ПВХ для улучшения его технологичности и снижения вязкости расплава. Эти добавки действуют как смазочные материалы, уменьшая трение между молекулами ПВХ во время обработки. Это приводит к улучшению текучести расплава, снижению температуры обработки и улучшению качества поверхности изделий из ПВХ. При обработке ПВХ обычно используются технологические добавки и смазки на акриловой основе, такие как эфиры жирных кислот.
- Огнезащитные средства
ПВХ по своей природе горюч, поэтому в состав ПВХ добавляют антипирены для повышения его огнестойкости. Эти добавки замедляют процесс горения, выделяя огнегасящие газы или образуя на поверхности ПВХ защитный слой угля. Бромированные антипирены, такие как декабромдифениловый эфир (DBDPE) и тетрабромбисфенол А (TBBPA), обычно используются в рецептурах ПВХ из-за их превосходных огнезащитных свойств.
Заключение
Добавки ПВХ играют решающую роль в повышении универсальности и характеристик ПВХ. Пластификаторы улучшают гибкость и технологичность ПВХ, а стабилизаторы защищают его от разрушения. Модификаторы ударной вязкости повышают его ударную вязкость и устойчивость к ударам, а технологические добавки улучшают его технологичность. Антипирены повышают огнестойкость ПВХ. Благодаря включению этих добавок ПВХ можно адаптировать к конкретным требованиям применения, что делает его универсальным и широко используемым полимером в различных отраслях промышленности.
