Составы ПВХ композиций: характеристики и применение
Поливинилхлоридная композиция состоит из высокомолекулярного полимера к которому вводят модифицирующие добавки. Эти компоненты обладают пластифицирующими, окрашивающими и другими свойствами. За счет добавок поливинилхлоридная композиция становится более устойчива к воздействию света, тепла, озона воздуха и т. д. Полимер является материалом для получения различных изделий: кабели, гибкие шланги, уплотнители, обувь, различные отделочные материалы в строительстве.
Жесткие и мягкие полимерные композиции
Области использования полимеров расширяются с каждым годом и соответственно меняются требования к производству материала и его свойствам. В зависимости от состава, композиции делятся на жесткие и мягкие. В жестких используют наполнители вязкости, стабилизаторы, увеличивающие способность вещества противостоять высоким температурам, модификаторы. Жесткий ПВХ пластикат более устойчив к давлению газа и воздуха, уровень плотности изделий из этого материала выше, чем из мягкого поливинилхлорида.
В мягких композициях содержится 70 частей пластификатора. В этом виде ПВХ пластиката могут добавляться термостабилизаторы, антиоксиданты, смазки, огнезащитные добавки и другие компоненты. Для производства пластикатов используют суспензионный ПВХ. Пластикат применяют для изготовления изделий медицинского назначения, а также в обувной промышленности, но прежде всего он востребован для изоляции оболочек кабелей и проводов, в том числе с пониженной пожароопасностью.
Какие компоненты используются для получения пластифицированного ПВХ пластиката
Данные компоненты вводятся в материал и влияют на его прочность, текучесть и пластичность. При выборе пластификаторов учитываются физические свойства, их огнестойкость, токсичность и совместимость с полимером. На данный момент известно более трехсот пластификаторов и около 50 имеют промышленное применение. От компонентов требуются такие свойства:
- придавать гибкость ПВХ-пластикату при низких температурах;
- экологическая безопасность;
- низкая летучесть;
- отсутствие запахов;
- стабильность при хранении;
- устойчивость к поверхностному загрязнению.
Около 90% компонентов с пластифицирующими свойствами относятся к группе сложноэфирных. В качестве пластификатора часто используют диоктилфталат, для теплостойких пластикатов применяют дидодецилфталат, триоктилтримеллитат.
Характеристики стабилизаторов
Во время переработки материал нагревается, что приводит к частичному термическому разложению. Происходит уменьшение молекулярного веса полимера. При отщеплении радикалов хлора ухудшаются механические свойства ПВХ. Такие явления называются деструктивными процессами. Чтобы сохранить начальные свойства полимера при процессе климатического, светового и других видов старения, используются стабилизаторы.
Компоненты влияют на эксплуатационные характеристики готовых ПВХ пластикатов. Поэтому при их выборе учитываются качества стабилизаторов, их совместимость с материалом. Стабилизирующие вещества могут иметь вид индивидуальных или комплексных соединений, в зависимости от типа они обладают такими свойствами:
- предотвращают процессы окисления;
- улучшают прозрачность, начальный цвет;
- обеспечивают светостабилизирующий эффект.
Стабилизаторы могут содержать металл или быть металлонесодержащими. К общим относятся: кальций-цинковый, свинцовые, барий-кадмий-цинковые, оловоорганические, хелаторы, антиоксиданты, УФ-стабилизаторы и другие. Универсальными считаются добавки на основе оловоорганических соединений, но они очень дорогие применяются только в прозрачных ПВХ пластикатах. В качестве светостабилизаторов использую УФ-антиоксиданты.
Сфера использования ПВХ композиций
Поливинилхлорид используется в различных отраслях. Он популярен за счет своих качеств: слабая токсичность, пластичность, устойчивость к влаге, агрессивным средам, способность выдерживать температуру примерно до 100 С°. Пластифицированный ПВХ используется:
- В медицинских целях для изготовления емкостей, контейнеров, катетеров, перчаток, масок и т. д.
- В машиностроении. Подушки безопасности, уплотнители, отделочные материалы и т. д.
- В строительной отрасли. Трубы, изоляция кабелей, оконные профили, отделочные материалы.
- Бытовые товары. Обувь, одежда, мебель, сумки.
Материал относится к экономичным и доступным. В зависимости от марки, он обладает разной степенью износостойкости, может иметь самозатухающие свойства, является хорошим диэлектриком.