در آخرین بخش از سلسله مقالات معرفی استابلایزرهای حرارتی PVC (کمک پایدار کننده های حرارتی) به سراغ معرفی هر خانواده رفتیم و مزایا و معایب هر گروه را شرح دادیم.

کمک پایدار کننده های حرارتی ( استابلایزر) PVC، خانواده ای وسیع و متنوع – بخش دوم

اما از آنجاییکه بیش از 20 سال است که تمرکز کمپانی های پیشرو و انجمن های مختلفی همچون سازمان های غذا و دارو، به حذف استابلایزرهای حاوی فلزات سنگین معطوف شده است، مدتی است که گروه جدیدی به لیست افزودنی های مورد استفاده در فرمولاسیون PVC و به منظور افزایش پایداری حراتی این پلاستیک، اضافه شده اند. نام این گروه کمک پایدارکننده های حرارتی یا کو استابلایزر است (Co-Stabilizer) است و شما می توانید با مراجعه به لینک زیر با کلیاتی در مورد این افزودنی ها آشنا شوید و ادامه مطلب را با معرفی ویژه گروه هیدروتالسیت ها در این بخش همراه باشید.

افزایش کارایی استابلایزرهای حرارتی PVC با استفاده از کمک پایدارکننده ها

هیدروتالسیت ها ساختارهای صفحه ای معدنی با فرمول شیمیایی کلی Mg₆Al₂CO₃(OH)₁₆·4(H₂O) هستند و ساختاری شبیه به پرکننده تالک دارند. ساختار صفحه ای در هیدروتالسیت ها با آرایش های مختلفی روی یکدیگر قرار می گیرند و در فضای بین صفحات آنیون های کربناتی قرار می گیرند که اتصالی ضعیفی دارند و به همین دلیل هیدروتالسیت ها به راحتی می توانند در واکنش های تعویض یونی شرکت کنند. همین ویژگی منجر به کاربرد گسترده این مواد در صنایع مختلفی همچون پزشکی، تصفیه پساب، مواد شیمیایی پایدارکننده و جاذب اسید شده است.

پس از این مقدمه با رنگ و بوی علم شیمی، به سراغ کاربردهای جذاب هیدروتالسیت ها در دنیای پلاستیک ها می رویم. هیدروتالسیت ها دو کاربرد مهم در صنعت پلاستیک دارند:

• خنثی کننده کاتالیست
• پایدارکننده حرارتی

در کاربرد اول و در مقام خنثی کننده کاتالیست، هیدروتالسیت ها به کمک مهندسین پلیمر در مرحله تولید پلی الفین ها می آیند. در واقع بخشی از کاتالیست مورد استفاده در فرایند پلیمریزاسیون پلی الفین ها، مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن، خاصیت اسیدی دارد و وارد محصول تولیدی می شود. این اجزای اسیدی می توانند در مراحل بعدی استفاده از پلیمر مشکلاتی را، از جمله ایجاد برهمکنش های منفی با سایر افزودنی ها، ایجاد خوردگی در دستگاه های تولید و … بروز دهند. به همین دلیل پس از تولید پلی الفین ها افزودنی های جاذب اسید به آن ها اضافه می شود. هیدروتالسیت ها می توانند به عنوان جاذب اسید در تولید پلی الفین ها به کار روند. هیدروتالسیت ها در این کاربری علاوه بر خاصیت جذب اسید بالا، برهمکنش منفی با افزودنی های دیگر مورد استفاده ایجاد نمی کنند.

حال به سراغ دومین کاربرد مهم هیدروتالسیت ها می رویم. هیدروتالسیت ها توانایی بسیار بالایی در جذب یون کلراید دارند. همین مزیت بسیار مهم منجر به ظهور ایده استفاده از هیدروتالسیت ها در پایدارسازی حرارتی PVC شده است. در صنعت PVC هیدروتالسیت ها به کمک پایدارکننده معروف هستند و عملکرد هم افزایی را در استفاده همزمان با دیگر استابلایزرهای حرارتی و به خصوص انواع کلسیم – زینک دارند. استفاده از مقادیر بسیار کم هیدروتالسیت ها، حدود 0.1-2 phr، در کنار استابلایزر اصلی می تواند مقدار استفاده از استابلایزرها را، که معمولا قیمت بالاتری دارند، کاهش دهد.

در دو بخش بعدی این مقاله در ماه های بعد در ارتباط با این کاربردهای هیدروتالسیت ها توضیحات فنی و تکمیلی تری را مرور خواهیم کرد.