29

2025

-

09

Погодостойкость профилей и труб из ПВХ

Автор:


Смола:
Смола ПВХ содержит множество двойных связей и нестабильную структуру, которая легко разрушается под воздействием света и кислорода, что приводит к обесцвечиванию продукта. Нестабильная структура различных смол различна, то есть степень стабильности также отличается, поэтому выбор смолы с отличной стабильностью и устойчивостью к атмосферным воздействиям является обязательным условием для сохранения атмосферостойкости изделия.
Диоксид титана:
Помимо придания продукту яркости и белизны, диоксид титана также способен поглощать солнечные ультрафиолетовые лучи, предотвращая и снижая их воздействие на поверхность профилей и труб из ПВХ. В мире существуют два метода производства диоксида титана: сернокислый и окислительный. Диоксид титана, получаемый сернокислым методом, содержит остаточный SO4²⁻, который легко вступает в реакцию со свинцом в составе продукта и влияет на цвет его поверхности. Кроме того, четырехвалентный титан в порошке титановой бели принимает трехвалентную форму (в результате поверхность изделия становится черной). Диоксид титана можно разделить на анатазную и рутильную формы в зависимости от кристаллической структуры. Рутильный диоксид титана обладает сильным ультрафиолетовым защитным эффектом и отличной устойчивостью к атмосферным воздействиям; анатазный диоксид титана, напротив, способствует фотостарению ПВХ, поэтому для изделий из ПВХ — труб и профилей — выбирается золотисто-красный диоксид титана.
Стабилизатор:
В процессе экструзии ПВХ стабилизатор предотвращает повреждение и деградацию молекулярной цепи ПВХ-смолы под воздействием тепла и сдвига, а также препятствует фотоокислению и термическому окислению кислородом во время хранения и эксплуатации, которые вызывают её разрушение. В настоящее время в профилях и трубах чаще всего используются такие стабилизаторы, как композитные свинцовые соли, органооловянные и кальциево-цинковые стабилизаторы. Композитные свинцовые соли обладают хорошей термостойкостью, однако в процессе остаются остаточные SO4²⁻ и Cl³⁺. Если концентрация этих ионов слишком высока, они взаимодействуют с Pb²⁺ под непосредственным действием видимого света, образуя серые пятна на поверхности; иногда появляется желтый цвет, смешанный с серым. Кроме того, Pb²⁺, оставшийся в продукте, легко реагирует с серой в воздухе, образуя чёрный PbS. Именно эти участки на поверхности изделия легко темнеют. Органооловянный стабилизатор обладает хорошей термостойкостью и прозрачностью, однако его светопроницаемость близка к показателям ПВХ, что не позволяет эффективно защищать материал от ультрафиолетового излучения, способного разрушать ионы ПВХ. Поэтому стойкость к атмосферным воздействиям у него хуже, чем у свинцовых солей и кальциево-цинковых стабилизаторов. Для обеспечения требований по устойчивости к погоде необходимо добавлять значительное количество титана диоксида, который служит эффективным защитным экраном. Основными компонентами кальциево-цинковых стабилизаторов являются мыльные соли кальция и цинка, вспомогательные стабилизаторы, антиоксиданты и смазочные материалы; при этом стабилизатор не только выполняет функцию стабилизатора, поглощая УФ-излучение, но и добавляется в большое количество различных типов изделий. Антиоксиданты, такие как 1010 и 1076, способны замедлять деградацию ПВХ под воздействием фотоокисления и термического кислорода, особенно это положительно сказывается на начальной устойчивости к атмосферным воздействиям профилей и труб из ПВХ.
Карбонат кальция:
Содержание карбоната кальция влияет на атмосферостойкость продукта. Чем выше содержание карбоната кальция, тем больше возможна фактическая замена диоксида титана и стабилизатора, усиливается экранирующий эффект диоксида титана, а также улучшаются антиокислительные свойства и стабильность стабилизатора.
Упрочнитель:
Наиболее широко используемые в трубах и профилях — это CPE и ударопрочный ACR. При производстве CPE выделяется HCl, который наносится в виде частиц CPE и смешивается с ПВХ. Секс-молекулы, катализирующие разложение ПВХ под воздействием света, тепла и кислорода, вызывают изменение цвета поверхности изделия. Ударопрочный ACR представляет собой акрилатный ядро-оболочку-сополимер, который повышает ударопрочность продукта, одновременно улучшая его устойчивость к атмосферным воздействиям. Впитывающий ACR в основном используется по всей стране в качестве модификатора ударной вязкости.
1. Кальциево-цинковый стабилизатор позволяет получать твёрдые изделия с лучшей устойчивостью к атмосферным воздействиям и больше подходит для наружных изделий.
2. Устойчивость продукта к атмосферным воздействиям зависит от количества смолы, диоксида титана, стабилизатора, модификатора ударной вязкости и карбоната кальция. Для производства продуктов, отвечающих требованиям устойчивости к погодным условиям, необходимо выбирать сырье с хорошими эксплуатационными характеристиками и стабильным качеством, а также разрабатывать формулы с учётом требований производства. Формуляции на основе стабилизаторов кальция и цинка, полученные при одинаковых условиях, обладают лучшей атмосферостойкостью по сравнению с органооловянными и свинцовосоляными стабилизаторами.
3. Устойчивость к атмосферным воздействиям стабилизаторов кальция-цинка различных систем существенно различается, что связано с составом рецептуры и содержанием антиоксидантов. Поэтому пользователям рекомендуется использовать стабилизаторы кальция-цинка с осторожностью.

Последние новости

2025-09-29

Группа ученых под руководством Хайфэна Юй из Инженерной академии добилась прогресса в исследовании многоуровневой микроструктуры и оптического управления композитными материалами на основе жидких кристаллов и полимеров.

Многоуровневая микрофазная структура композитных материалов на основе жидких кристаллов и полимеров обладает перспективным потенциалом для применения в таких областях, как наношаблоны, нанопечать и защита информации от подделок, и в последние годы привлекает пристальное внимание исследователей. Поскольку элементы жидких кристаллов обладают «реакцией на стимулы», введение жидких кристаллов в качестве функциональных групп в блок-сополимеры позволяет осуществлять подготовку и управление крупномасштабными упорядоченными наноструктурами.

2025-09-29

Погодостойкость профилей и труб из ПВХ

Смола ПВХ содержит множество двойных связей и нестабильную структуру, которая легко разрушается под воздействием света и кислорода, что приводит к обесцвечиванию продукта. Нестабильная структура различных смол различна, то есть степень их устойчивости также не одинакова; поэтому выбор смолы с отличной стабильностью и устойчивостью к атмосферным воздействиям является обязательным условием для сохранения атмосферостойкости изделия.

2025-09-29

Быстрая проверка окислительного старения полимерных материалов

Полимерные материалы — это относительно молодой, но быстро развивающийся класс материалов, опережающий по темпам развития другие традиционные материалы. Различные по структуре полимерные материалы и их разнообразные области применения нашли широкое использование во многих отраслях, удовлетворяя потребности самых разных секторов промышленности. Однако из-за совокупного воздействия различных внешних факторов старение неизбежно проявляется на всех этапах производства, влияя на эксплуатационные характеристики и срок службы материалов. Поэтому своевременное и оперативное тестирование полимерных материалов становится всё более насущной необходимостью. Японская компания Tohoku Electronic Industrial выпускает сверхчувствительный анализатор окисления материалов (CLA).

2025-09-29

Причины и решения пожелтения профилей из ПВХ

При производстве профиля из ПВХ и его применении происходит термофотоокислительная реакция. Макромолекула полимера окисляется следами влаги, кислотами, щелочами и другими примесями под воздействием тепла и давления, в результате чего молекулярная масса уменьшается, а молекулярная структура изменяется. Этот химический процесс называется деградацией; наиболее очевидным проявлением этого является пожелтение поверхности, постепенное исчезновение блеска и даже изменение серого оттенка. Обесцвечивание профиля вызывает у заказчика сомнения в эксплуатационных характеристиках материала ПВХ, что чревато серьёзными последствиями.