Polyvinylchlorid (PVC) je široko používaný termoplastický polymér známy svojou všestrannosťou a cenovou efektívnosťou. Čisté PVC má však určité obmedzenia, pokiaľ ide o jeho mechanické vlastnosti, tepelnú stabilitu a vlastnosti spracovania. Na prekonanie týchto obmedzení a zvýšenie výkonu PVC sa počas výrobného procesu pridávajú rôzne prísady. Tento článok skúma rôzne typy aditív PVC a ich úlohu pri zlepšovaní celkových vlastností PVC.
- Plastifikátory
Zmäkčovadlá sú najbežnejšie používané prísady v prípravkoch PVC. Pridávajú sa na zvýšenie pružnosti a spracovateľnosti PVC. Zmäkčovadlá pôsobia ako lubrikanty, znižujú medzimolekulové sily medzi polymérnymi reťazcami a umožňujú im ľahšie kĺzať po sebe. Výsledkom je zlepšená flexibilita, predĺženie a odolnosť PVC proti nárazu. Zmäkčovadlá na báze ftalátov, ako je diizononylftalát (DINP) a di(2-etylhexyl)ftalát (DEHP), sú široko používané kvôli ich nízkej cene a vynikajúcemu výkonu.
- Stabilizátory
PVC je náchylné na degradáciu, keď je vystavené teplu, svetlu a kyslíku. Stabilizátory sa pridávajú do PVC formulácií, aby zabránili alebo spomalili tento degradačný proces. Tepelné stabilizátory, ako sú zlúčeniny na báze olova alebo organocínové stabilizátory, inhibujú tepelnú degradáciu PVC počas spracovania a konečných aplikácií. Svetelné stabilizátory, ako sú UV absorbéry alebo bránené amínové svetelné stabilizátory (HALS), chránia PVC pred UV žiarením, zabraňujú žltnutiu a krehnutiu. Antioxidanty sa používajú na zabránenie oxidácii PVC, ktorá môže viesť k zmene farby a strate mechanických vlastností.
- Modifikátory nárazu
Čisté PVC má nízku odolnosť proti nárazu, takže je náchylné na praskanie alebo rozbitie pri náraze. Modifikátory rázovej húževnatosti sa pridávajú do PVC formulácií na zvýšenie jeho húževnatosti a odolnosti voči nárazu. Tieto prísady zlepšujú ťažnosť PVC tým, že absorbujú a rozptyľujú energiu pri náraze. Bežné modifikátory nárazu zahŕňajú modifikátory na báze akrylu, chlórovaný polyetylén (CPE) a modifikátory nárazu jadro-plášť. Zlepšujú rázovú húževnatosť PVC bez výrazného ovplyvnenia ostatných vlastností.
- Pomôcky na spracovanie
PVC má vysokú viskozitu taveniny, čo sťažuje spracovanie. Spracovateľské prísady sa pridávajú do PVC formulácií na zlepšenie jeho spracovateľnosti a zníženie viskozity taveniny. Tieto prísady pôsobia ako lubrikanty, ktoré znižujú trenie medzi molekulami PVC počas spracovania. Výsledkom je zlepšený tok taveniny, znížené teploty spracovania a zlepšená povrchová úprava výrobkov z PVC. Pri spracovaní PVC sa bežne používajú pomocné látky a lubrikanty na báze akrylu, ako sú estery mastných kyselín.
- Spomaľovače horenia
PVC je vo svojej podstate horľavé a do prípravkov PVC sa pridávajú retardéry horenia, aby sa zlepšila jeho požiarna odolnosť. Tieto prísady inhibujú proces spaľovania uvoľňovaním plynov zhášajúcich plameň alebo vytváraním ochrannej vrstvy zuhoľnatenia na povrchu PVC. Brómované spomaľovače horenia, ako je dekabrómdifenyléter (DBDPE) a tetrabrómbisfenol A (TBBPA), sa bežne používajú vo formuláciách PVC kvôli ich vynikajúcim vlastnostiam spomaľujúcim horenie.
Záver
Prísady PVC hrajú kľúčovú úlohu pri zvyšovaní všestrannosti a výkonnosti PVC. Plastifikátory zlepšujú pružnosť a spracovateľnosť PVC, zatiaľ čo stabilizátory ho chránia pred degradáciou. Modifikátory rázovej húževnatosti zvyšujú jeho húževnatosť a odolnosť voči nárazu a pomocné látky zlepšujú jeho spracovateľnosť. Retardéry horenia zlepšujú požiarnu odolnosť PVC. Začlenením týchto prísad môže byť PVC prispôsobené tak, aby spĺňalo špecifické aplikačné požiadavky, čo z neho robí vysoko všestranný a široko používaný polymér v rôznych priemyselných odvetviach.
