نرم کننده مورد استفاده در پی وی سی
يكشنبه, ۲۴ شهریور ۱۳۹۸، ۰۸:۰۰ ق.ظ
نرم‌کننده مناسب برای پی‌وی‌سی باید از یک جزء قطبی مانند گروه کربونیل و یک جزء غیر قطبی مانند زنجیر الیفاتیک یا استر تشکیل شده باشد. جزء قطبی مسئول برهم کنش با پی‌وی‌سی و کاهش سرعت مهاجرت نرم‌کننده از آمیزه، و جزء غیر قطبی مسئول کنترل حجم آزاد است.
به طور کلی نرم کننده‌ها به دو دسته تقسیم می‌شوند. نوع اول پایداری و ماندگاری بیشتری در آمیزه دارد اما نوع دوم به دلیل سازگاری کمتر با رزین معمولاً به همراه نوع اول و به منظور کاهش قیمت به کار می‌رود.در ادامه به مهم‌ترین و پرمصرف‌ترین نرم‌کننده‌های صنعت پی‌وی‌سی پرداخته شده است:
فتالات‌ها
این دسته که پرمصرف‌ترین نرم‌کننده پی‌وی‌سی است در واقع استرهای اسید فتالیک بوده که از واکنش فتالیک انیدرید و الکل به دست می‌آید. سازگاری و فرایندپذیری خوب، فراریت کم، پایداری در مقابل نور و دما و قیمت کم از ویژگی‌های این دسته به شمار می‌رود.
در این گروه دی‌اکتیل‌فتالات (DOP) بیشترین کاربرد را دارد اما به دلیل اثرات نامطلوب زیست محیطی، مصرف آن رو به کاهش است. امروزه در صنایع غذایی و پزشکی دی‌ایزونیل فتالات (DINP) و دی‌ایزودسیل فتالات (DIDP) به جای دی‌اکتیل فتالات استفاده می‌شود. این دو نرم‌کننده به دلیل وزن مولکولی بالاتر دوام بیشتری در آمیزه پلیمری دارند. دوام بیشتر در آمیزه موجب افزایش دمای عملکردی نیز می‌شود. دمای عملکرد دی‌اکتیل فتالات و دی ایزودسیل فتالات به ترتیب عبارتند از: 0C60 و0C 75
فسفات‌ها
استرهای اسید فسفریک مانند تری‌اریل‌ها علاوه بر نقش نرم‌کنندگی، مقاومت در برابر شعله‌وری را نیز افزایش می‌دهند. اهمیت این گروه از آن جهت است که بسیاری از نرم‌کننده‌ها مانند فتالات‌ها، تریملیتات‌ها و غیره اشتعال‌پذیری پی‌وی‌سی را که خود ذاتاً اشتعال‌پذیر نیست، افزایش می‌دهند. قیمت این گروه بیشتر از فتالات‌هاست و نقص اصلی آنها این است که در دمای پایین خواص خوبی ایجاد نمی‌کنند.
دی‌استرهای الیفاتیک
این گروه به منظور بهبود خواص در دمای پایین به کار می‌روند. سه دسته مهم این گروه عبارتند از: آدیپات‌ها، سباسات‌ها و آزلات‌ها. مشکل اصلی این نرم کننده‌ها سازگاری کم با پی‌وی‌سی است که آنها را در دسته نرم کننده‌های ثانویه قرار می‌دهد.
اپوکسی‌ها
مشهورترین نرم‌کننده این دسته روغن سویای اپوکسی شده است که عمدتاً در صنایع غذایی و دارویی کاربرد دارد. ویژگی‌های مهم این گروه عبارت است از: سازگاری بسیار خوب با پی‌وی‌سی، پایداری نوری و حرارتی، مقاومت در برابر استخراج و مهاجرت (به طوری که قابل مقایسه با نرم‌کننده های پلیمری است)، اثر هم‌افزایی در کنار پایدار کننده‌های فلزی مانند ترکیبات روی-کادمیوم. از معایب این گروه می‌توان به مشکلات انبارش آن اشاره کرد. این ماده در دمای پایین تمایل به بلورینگی دارد که البته با گرم کردن آن تا دمای 0C 40-30 ساختارهای بلوری ایجاد شده بدون تاثیر بر عملکرد نرم کنندگی از بین می روند.
تریملیتات‌ها
ویژگی برتر این گروه فراریت بسیار کم آنهاست که باعث شده کاربرد زیادی در تولید عایق‌های الکتریکی و قطعات داخلی ماشین داشته باشند. دمای عملکرد تریملیتات‌ها به مراتب بالاتر از فتالات‌ها یعنی حدود0C 105 است. این نرم کننده‌ها همچنین مقاومت خوبی در برابر استخراج توسط محلول‌های آبی نشان می‌دهند لذا گزینه مناسبی برای کاربردهای در تماس با آب به عنوان مثال قطعات ماشین لباسشویی هستند. قیمت بالا و عدم خواص خوب در دمای پایین از معایب این نرم کننده‌ها به شمار می‌رود.
نرم کننده‌های پلیمری
وزن مولکولی بالای این دسته موجب حداقل فراریت و ماندگاری بالای آنها در آمیزه پی‌وی‌سی می‌شود. این نرم کننده‌ها به خصوص برای کاربرد عایق‌های الکتریکی که زمان طولانی در دمای بالا هستند و قطعات مجاور روغن‌ها و حلال‌ها مناسب هستند. قیمت بالا، سرعت بسیار پایین انحلال در پلیمر، ویسکوزیته بالا و عملکرد ضعیف در دمای پایین از معایب این گروه به شمار می‌رود.
02432464407-09
