ارسال پاسخ

imbpa.com نقش اساسی فرمولاسیون پایدار کننده در بهبود پایداری جوی PVC ۲۷ تير ۱۳۹۷ ۱۳:۴۶ facebook twitter Google+
پلیمر PVC به دلیل کاربردهای گسترده، یکی از پلیمرهای تجاری مهم به حساب می آید. از جمله این کاربردها می توان به استفاده آن در صنعت ساختمان سازی و معماری اشاره کرد. برخی از محصولات PVC در شرایط جوی سخت (ترکیبی از گرمای تابستان، تابش های فرابنفش و رطوبت) به کار گرفته می شوند...

 

پلیمر PVC  به دلیل کاربردهای گسترده، یکی از پلیمرهای تجاری مهم به حساب می آید. از جمله این کاربردها می توان به استفاده از آن در صنعت ساختمان سازی و معماری اشاره کرد. برخی از محصولات PVC در شرایط جوی سخت  (ترکیبی از گرمای تابستان، تابش های فرابنفش و رطوبت) به کار گرفته می شوند، همین امر موجب می شود این محصولات کیفیت اولیه خود را از دست بدهند. در این بین محصولات PVC سفید به خاطر محتوای تیتانیم دی اکسید، نور را به خوبی منعکس کرده و مقاومت حرارتی خوبی نشان می دهند. در حالیکه محصولات PVC تیره به دلیل تغییرات در ساختار شیمیایی، دچار تغییر رنگ می شوند.

در طول تابستان محصولات PVC با چالش هایی مواجه هستند، محصولات PVC تیره به دلیل تابش های خورشیدی، بسیار گرم شده و به دمای 80 درجه سانتی گراد و یا حتی به دماهای بالاتر می رسند. علاوه براین در معرض تابش های فرابنفش نیز قرار دارند، در چنین شرایطی با جمع شدن رطوبت در PCV  شرایط و محیط را برای شروع واکنش فراهم می کند. در چنین شرایطی، انرژی جذب شده از تابش فرابنفش باعث انجام واکنش توسط  اکسیژن یا ملکول های آب می شود. در پی این واکنش ها گونه های رادیکالی تشکیل شده  که از فعالیت کافی برای تخریب پیوندهای آلی در ماتریس پلیمری، تخریب PVC، برخوردار هستند. همچنین در این واکنش ها حضور هیدروکلریک اسید می تواند به عنوان یک کاتالیست عمل کند.

با تخریب سطح پلیمر رنگدانه های تیتانیم دی اکسید در سطح مشخص می شوند و در دسترس قرار می گیرند. کلسیم کربنات نیز به عنوان یک فیلر به طور گسترده در فرمولاسیون PVC استفاده می شود، این فیلر از سطح PVC جدا شده و منجر به تشکیل حفره های میکروسکوپی در سطح پلیمر می شود. این عمل باعث ایجاد تخلخل های سفید در سطح PVC می شود که به نام پدیده "Chalking" شناخته می شود، این پدیده علاوه بر تغییر رنگ باعث از دست رفتن خواص مکانیکی و براقیت محصول PVC می شود.

 

پلیمر PVC به تنهایی پایداری حرارتی مناسبی در طول فرآیند ندارد، بنابراین افزودنی های به آن افزوده می شوند که قابلیت محافظت از پلیمر در طول فرآیند را دارند و همچنین باعث بهبود خواص محصول نهایی می شوند. معمولا پایدار کننده ها به صورت سیستم One Pack افزوده می شوند. این سیتم معمولا شامل یک اسکوینجر اسید و کمک پایدار کننده می باشد، اولی معمولا یک نمک فلزی می باشد که هیروکلریک اسید آزاد را خنثی می کند. کمک پایدار کننده ها ترکیبات آلی هستند که از رهایش مستمر هیدروکلریک اسید جلوگیری کرده و از ساختار شیمیایی PVC محافظت می کنند. همچنین از آنتی اکسیدانت های آلی به منظور جلوگیری از تخیب اکسیداسینی PVC در سیستم one pack استفاده می شود. از جمله مواد دیگری که در سیستم one pack استفاده می شود می توان به روان کننده ها اشاره کرد که رفتار مذاب را در ماشین فرآیند کنترل می کنند و توانایی مذاب را در تحمل تنش های برشی بهبود می بخشند. در سال های اخیر بیشتر تولید کنندگان PVC پایدار کننده های خود را از پایه سرب به پایدارکننده های پایه کلسیم تغییر داده اند. درحالیکه در شرایط جوی سخت PVC هایی حاوی پایدار کننده های پایه سرب از پایداری بیشتری برخوردار هستند.

نقش تیتانیم دی اکسید در فرمولاسیون: استفاده از تیتانیم دی اکسید در PVC باعث سفیدی، براقیت و ماتی بالای محصول می شود، همچنین قابلیت جذب تابش های فرابنقش موجب پایداری جوی محصولات PVC سفید می شود. علاوه بر این، تیتانیم دی اکسید می تواند نقش کلیدی در محصولات PVC تیره نیز داشته باشد، در محصولات خاکستری معمولا از تیتانیم دی اکسید و کربن سیاه برای دست یابی به رنگ بهینه استفاده می شود. در بسیاری از محصولات قهوه ای به دلیل مشکل رنگ از تیتانیم دی اکسید استفاده نمی شود. ولی به منظور افزایش پایداری محصولات تیره می توان به مقدار بسیار کم از تیتانیم دی اکسید استفاده کرد.

در همین راستا تحقیقی از سوی Baerlocher و Chemours روی محصولات PVC تیره انجام شد که در فرمولاسیون جدید از پایدار کننده های گرمایی پایه کربن و تیتانیم دی اکسید استفاده شد.  در این تحقیق از سه رنگ متفاوت محصولات PVC (سفید، قهوه ای تیره و خاکستری آنتراسیت) به همراه سه نوع سیستم پایدارکننده/روان کننده استفاده شد.

نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان داده است که محصولات PVC  تیره که در فرمولاسیون آن ها از پایدارکننده های گرمایی و تیتانیم دی اکسید به طور همزمان استفاده شده در برابر شرایط جوی از پایداری بهتری برخوردار هستند.  

منبع: www.baerlocher.com

ترجمه: مسیب قرخلو

 

 

اخبار مرتبط

نظرات

دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد
پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد
پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد