Polüvinüülkloriid (PVC) on laialdaselt kasutatav termoplastne polümeer, mis on tuntud oma mitmekülgsuse ja kulutasuvuse poolest. Kuid puhtal PVC-l on teatud piirangud selle mehaaniliste omaduste, termilise stabiilsuse ja töötlemisomaduste osas. Nendest piirangutest ülesaamiseks ja PVC jõudluse parandamiseks lisatakse tootmisprotsessi käigus erinevaid lisandeid. Selles artiklis uuritakse erinevaid PVC lisandite tüüpe ja nende rolli PVC üldiste omaduste parandamisel.
- Plastifikaatorid
Plastifikaatorid on PVC koostistes kõige sagedamini kasutatavad lisandid. Neid lisatakse PVC paindlikkuse ja töödeldavuse suurendamiseks. Plastifikaatorid toimivad määrdeainetena, vähendades polümeeriahelate vahelisi molekulidevahelisi jõude ja võimaldades neil üksteisest kergemini mööda libiseda. Selle tulemuseks on PVC parem paindlikkus, pikenemine ja löögikindlus. Ftalaadipõhiseid plastifikaatoreid, nagu diisononüülftalaat (DINP) ja di(2-etüülheksüül)ftalaat (DEHP), kasutatakse nende madala hinna ja suurepärase jõudluse tõttu laialdaselt.
- Stabilisaatorid
PVC on kuumuse, valguse ja hapnikuga kokkupuutel vastuvõtlik lagunemisele. Selle lagunemisprotsessi vältimiseks või aeglustamiseks lisatakse PVC-preparaatidele stabilisaatoreid. Soojusstabilisaatorid, nagu pliipõhised ühendid või tinaorgaanilised stabilisaatorid, pärsivad PVC termilist lagunemist töötlemise ja lõppkasutuse käigus. Valgusstabilisaatorid, nagu UV-neeldurid või takistatud amiini valguse stabilisaatorid (HALS), kaitsevad PVC-d UV-kiirguse eest, vältides kollasust ja rabedust. Antioksüdante kasutatakse PVC oksüdeerumise vältimiseks, mis võib põhjustada värvimuutust ja mehaaniliste omaduste kadumist.
- Mõju modifikaatorid
Puhtal PVC-l on halb löögikindlus, mistõttu see võib löögi ajal praguneda või puruneda. PVC koostistele lisatakse löögi modifikaatoreid, et suurendada selle sitkust ja löögikindlust. Need lisandid parandavad PVC elastsust, neelavad ja hajutavad kokkupõrkel energiat. Levinud löögi modifikaatorid on akrüülipõhised modifikaatorid, klooritud polüetüleen (CPE) ja südamiku ja kesta löögi modifikaatorid. Need parandavad PVC löögitugevust, mõjutamata oluliselt muid omadusi.
- Töötlemise abivahendid
PVC-l on kõrge sulamisviskoossus, mis muudab selle töötlemise keeruliseks. PVC koostistele lisatakse abiaineid, et parandada nende töödeldavust ja vähendada sulamisviskoossust. Need lisandid toimivad määrdeainetena, vähendades töötlemise ajal PVC-molekulide vahelist hõõrdumist. Selle tulemuseks on parem sulamisvool, madalamad töötlemistemperatuurid ja PVC-toodete parem pinnaviimistlus. PVC töötlemisel kasutatakse tavaliselt akrüülipõhiseid abiaineid ja määrdeaineid, näiteks rasvhapete estreid.
- Leegiaeglustid
PVC on oma olemuselt tuleohtlik ja PVC koostistele lisatakse tulekindluse parandamiseks leegiaeglustajaid. Need lisandid pärsivad põlemisprotsessi, vabastades leeki kustutavaid gaase või moodustades PVC pinnale kaitsva söekihi. Broomitud leegiaeglustid, nagu dekabromodifenüüleeter (DBDPE) ja tetrabromobisfenool A (TBBPA), kasutatakse nende suurepäraste leegiaeglustavate omaduste tõttu tavaliselt PVC-preparaatides.
Järeldus
PVC lisandid mängivad otsustavat rolli PVC mitmekülgsuse ja jõudluse suurendamisel. Plastifikaatorid parandavad PVC paindlikkust ja töödeldavust, stabilisaatorid aga kaitsevad seda lagunemise eest. Löögi modifikaatorid suurendavad selle sitkust ja vastupidavust löögile ning töötlemise abiained parandavad selle töödeldavust. Leegiaeglustid parandavad PVC tulepüsivust. Nende lisandite lisamisega saab PVC-d kohandada vastavalt konkreetsetele kasutusnõuetele, muutes selle väga mitmekülgseks ja laialdaselt kasutatavaks polümeeriks erinevates tööstusharudes.
