۶۰
۳۰
۲
۵
۳
مثالهایی از نقصهای ساختاری در شکل ۲-۲ نشان داده شدهاست.
CR3
CH2
CH2 C CH2
Cl
ساختار بیقاعده کلر سهتایی
Cl
CH2 C CH CH C CH2
O
ساختارهای کتوآلیلی تولیدی بهوسیله فرایند اکسایش گرمایی
مثالهایی از نقصهای ساختاری پلیوینیلکلراید
سایر محلهای آغازی شاخه های ۲، ۴-دیکلروبوتیل و وجود گروه های پروکسی هستند. پایدار کننده های گرمایی، هیدروکلراید زدایی و خوداکسایش را کند کرده و قطعه قطعه شدن را کاهش می دهند، به علاوه صدمات موجود را بهبود میبخشند. همچنین آنها به حفظ پایداری نوری در طول استفاده کمک می کنند. فرایند تخریب گرمایی بهوسیله تجزیه رنگ تولیدی در محیط ایستا یا پویا با بهره گرفتن از مرجع به عنوان استاندارد ردیابی می شود. پایداری گرمایی براساس زمان آزادسازی هیدروکلریدریک اسید اندازه گیری می شود.
نقش پایدارکنندههای گرمایی به موارد زیر خلاصه می شود:
جانشین کردن نقصهای ساختاری با گروه های پایدارتر.
توقف اکسایشی خود به خود هیدروکلرید زدایی به وسیله جانشین کردن آلیل کلرید تشکیل شده در طول تخریب.
ربایش هیدروکلریدریک اسید آزاد شده که اثر پیش برندگی تخریب را دارد.
واکنش با رادیکالهای آزاد تشکیل شده ( ضد اکسنده ) برای جلوگیری از تغییر رنگ و تشکیل پیوند عرضی به وسیله فرایندهای گرمایی، تنش زیاد و نور شیمیایی.
تاثیر در فرایند به عنوان روان کننده.
انواع بسیار مختلفی از پایدار کننده های گرمایی بر پایه نمکهای فلزات مختلف یا صابونها با واکنشپذیری مضاعف برای پلیوینیلکلراید وجود دارند.
۲-۲-۳-افزودنیهای حالت جامد[۲۷]
۲-۲-۳-۱-پایدار کننده های سرب
ترکیبهای سرب معمولا بر اساس مخلوط نمکهای سرب مانند سولفات سرب تریبازی ( ۳PbO.PbSO4.H2O )، فسفیت سرب دیبازی ( ۲PbO.PbHPO3.1/2H2O)، صابونهای سرب با مقداری اثر روان کنندگی،استئارات سرب دیبازی [۲PbO.Pb(C17H35COO)2] یا استئارات سرب عادی [ Pb – ( C17H35COO)2]، پایدار کننده های گرمایی با قیمت بسیار مناسب برای سالیان درازی هستند.
این ترکیبات به عنوان جاذب هیدروکلریدریک اسید موثر عمل می کنند. همچنین، فسفیت سرب دیبازی پایدارکننده نوری موثری است. آنها به ویژه به دلیل نارسانا بودن و ماهیت بیاثر کلریدهای تشکیل شده با هیدروکلریدریک اسید، برای عایق سیم و کابل مناسب هستند. در آمریکای شمالی ترکیبات سرب برای کاربردهای پلیوینیلکلراید سخت پذیرفته نشده و استفاده از ترکیبات آلی قلع ترجیح داده می شود. بههرحال، براساس طبقه بندی اخطار EU و برچسبدار کردن پایدارکنندههای سرب به عنوان مواد سمی که احتمال بروز خطراتی از جمله باروری معیوب و همچنین آسیب رساندن به محیط زیست و آثار جمع شونده خطر و زیان منجر به از رده خارج شدن این مواد در اروپا شده است.
۲-۲-۳-۲-پایدارکنندههای بر پایه کلسیم-روی
در سالهای اخیر پیشرفتهایی در فرمول بندی پایدارکننده کلسیم-روی جامد به منظور جایگزینی برای سرب با قیمت مناسب بدست آمده است که ترکیبهای این سامانه سمیت کمی دارند.
فرمول بندیهای کلسیم-روی آمیزه کمپلکسی شامل:
صابون کلسیم ( استئارات یا لورات )
صابون روی ( استئارات یا لورات )
جاروب کننده های اسید از قبیل هیدروتالیست، زئولیت و اکسیدهای فلزی-هیدروکسیدها
پایدارکنندههای همران آلی مانند دیکتون استئاروئیل بنزوئیل متان
ضد اکسنده و …
کلسیم استئارات علاوه بر روان کننده به عنوان پذیرنده اسید نیز عمل می کند. روی استئارات در ترکیب با کمک پایدارکنندهها برای بهبود رنگ اولیه و نهایی استفاده می شود. این امر به وسیله کمپلکس شدن کمک پایدارکننده روی استئارات انجام می شود، به طوری که از تشکیل سریع روی کلرید ( پیش برنده تخریب ) جلوگیری می کند. همچنین باید توجه داشت که رزینهای پلیوینیلکلراید به طور متفاوت در مجاورت روی واکنش داده و این موضوع روی فرمول بندیهای پایدارکننده اثر دارد.
هیدروتالیستها و زئولیتهای سنتزی برای پایدارکردن پلیوینیلکلراید استفاده میشوند. این پایدار کنندهها کمپلکسهای اضافی در محلهای تخریب تشکیل می دهند. چنین محلهایی تمایل دارند غیرفعال شود و هیدروکلریدیک اسد بسیار واکنشپذیر و کاتالیزوری پیش از حذف بیشتر آن به دام بیفتد.
زئولیتها، آلومینوسیلیکاتهای سدیم بلوری با ساختار بلور مکعبی زئولیت A هستند. آنها ریز متخلخل با منافذ یکنواخت و منطقه سطح داخلی بسیار هستند. ضداکسندهها در مقادیر بسیار کم برای جلوگیری از اکسایش ماتریس پلیمر در فراورش گرمایی و در برابر اثر نور شیمیایی و محیطی افزوده میشوند.
سامانههای مختلفی بر پایه کلسیم-روی برای ایجاد پایداری گرمایی و نیازهای رئولوژی متفاوت برای لوله، رابطها، پروفیل، سیم و کابل موجود مناسب هستند. مقدار یک بسته کلسیم-روی حدود ۲٫۰ – ۴٫۰ phr است.
سامانههای کلسیم-روی به ویژه برای استفاده در تماس با غذا و کاربردهای پزشکی به وضوح نشان می دهند که مواد ایمنتری هستند.
۲-۲-۳-۳-پایدارکننده بر پایه ترکیب آلی کلسیم
توسعه عمده دیگر،جایگزینی روی با کمک پایدارکنندههای آلی ویژهای است که تاکیدی بر فلز روی برای تولید رنگ اولیه و نهایی ندارند. پایدار کننده های بدون روی، کارآیی فراورش بهتری نسبت به کلسیم روی دارند. سامانههایی براساس مواد آلی به عنوان جایگزین برای کاربرد در لوله سخت و رابطهای لوله استفاده میشوند.
۲-۲-۴-پایدارکنندههای مایع[۲۷]
۲-۲-۴-۱-ترکیبات آلی قلع
ترکیبات آلی قلع بر پایه آلکیل قلع مانند معمولا مخلوطهایی از دیآلکیل و مونوآلکیل هستند که با پیوند کوالانسی C-Sn به اتم قلع متصل شده اند.