در اکثر موارد، بهترین رویکرد بررسی پایداری حرارتی و حفظ رنگ فرمولاسیون در حضور این افزودنیها و بدون آنها است. این امر به پیش تعیین احتمال بروز هر مشکلی کمک میکند. مواد اولیه وینیل که میتوانند بر پایداری حرارتی PVCاثرگذار باشند در زیر بحث شده است ( این مطالب برگرفته شده از فصل دو کتاب «PVC شناخت، کارایی، فرایند» میباشند و در این مطلب فقط رزینهای وینیلی بررسی میشود. جهت دریافت این کتاب با دفتر مرکزی روشا پلیمر تماس بگیرید»:
- رزینهای وینیلی
- رزینهای اصلاح کننده
- نرمکنندهها
- پرکنندهها
- رنگدانهها
- روانکنندهها
- افزودنیهای دیگر
رزینهای وینیلی:طیف گسترده رزینهایPVCاحتمالاً بزرگترین عاملی است که ارائه وسیع پایدارکنندهها در برابر کامپاندرها را توضیح میدهد.
هموپلیمر PVC به روشهای پلیمریزاسیون تعلیقی، تودهای و امولسیونی تهیه میشود. مقدار و نوع اجزای باقی مانده (بقایای کاتالیزور، عوامل تعلیق، عوامل امولسیون کننده و غیره) در رزینهای فرستاده شده برای مصرف کنندگان میتواند به شدت متفاوت باشد. دو رزین وینیلی تهیه شده به یک روش یکسان اما با دو تولیدکننده متفاوت میتوانند پاسخ متفاوتی به سیستم پایدارکننده یکسان داشته باشند.
کوپلیمرهای PVCو PVCبه همراه کومونومرهای دیگر (پروپیلن، ستیل وینیل اتر، وینیلیدین کلرید) نیز پاسخهای مختلفی به یک سیستم پایدارکننده یکسان میدهند. یکی از تفاوتهای بارز در پاسخهای پایدارکنندهها با مخلوطهای فلزی Ba/Zn و Ca/Znرخ میدهد. ما این پدیده را «حساسیت به روی» مینامیم. این پدیده رنگ پریدگی شدید-حتی سوختن- در ترکیبات PVC است که در معرض حرارت تدریجی قرار میگیرند.
تخریبی که با روی رخ میدهد (سیاه شدن ناگهانی و سوختن) مرسوم است. در واقع، زمانی که کربوکسیلیک اسیدهای نمکهای روی جایگزین کلر ناپایدار روی زنجیره پلیمر میشود، کلرید روی تشکیل میشود. این ماده یک اسید لوییس قوی و شتابدهندهی تخریب PVC محسوب میشود. جز فسفیتی به خودی خود معیاری از پایداری بلندمدت ارائه میدهد.
در شکل بالا، سیستمهای Ba/Cdو Ba/Znاز افزودن فسفیت سود میبرند. اعتقاد بر این است که گروههای کلرید روی و کادمیوم در حین فرآیند پایدارسازی تشکیل میشوند. به همین دلیل، فسفیتها به تاخیراندازی اثرات «سوختن روی» که بالا شرح داده شد، شناخته میشوند. افزودن اجزای اپوکسی بیشتر به سیستم مخلوط فلزی باعث بهبود شدید پایداری حرارتی میشود. این امر به معنای واقعی هم افزایی است (عملکرد اپوکسی تنها را در نظر بگیرید). همچنین، مطالعهای نشان میدهد که رزینهای حساس به روی میتوانند توسط شستشوی بقایای کاتالیزور، عوامل تعلیق یا عوامل امولسیون کننده، بیشتر به روی مقاوم شوند. کوپلیمرهای وینیل استات-وینیل کلراید تقریباً به روی حساس هستند (بسته به مقدار استات). بنابراین باید از استفاده روی در سیستم پایدارکننده خودداری شود. تنها استثناء در این توصیه در بخش «پرکنندهها» مورد بررسی قرار میگیرد.
انواع دیگر کوپلیمرها عموماً به پایدارکنندههایی مثل هموپلیمرهای تعلیقی PVC پاسخ میدهند. آنها درجات مختلفی از حساسیت به روی نشان میدهند. اکثر این کوپلیمرها (پروپیلن، PVC اصلاح شده با ستیل وینیل اتر) پایداری حرارتی ذاتی بیشتری نسبت به کوپلیمرهای استات دارند.
پایداری حرارتی PVC های پلیمریزه شده به روش تودهای مشابه مقدارK مربوطه رزینهای PVC تعلیقی است. هر دو آنها به خوبی به طیف گستردهای از سیستمهای پایدارسازی مخلوط فلزی، اورگانوتین و سربی پاسخ میدهند. رزینهای PVC پلیمریزه شده به روش امولسیونی امروزه عمدتاً رزینهای پراکنده پلاستیزولی هستند. آنها ذراتی بسیار کوچک با سطحی نرم دارند. اکثر رزینهای پراکنده به سیستمهای پایدارسازی مخلوط فلزی و اورگانوتین به خوبی پاسخ میدهند.