- บ้าน
- >
- ข่าว
- >
- ข้อมูลสาธารณะ
- >
- การประยุกต์ใช้สารคงตัวความร้อนในผลิตภัณฑ์พลาสติก
การประยุกต์ใช้สารคงตัวความร้อนในผลิตภัณฑ์พลาสติก
สารคงตัวความร้อนเป็นสารเติมแต่งหลักในกระบวนการแปรรูปและการใช้งานพลาสติก โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อยับยั้งการแตกของสายโมเลกุล การเชื่อมขวาง หรือการเสื่อมสภาพจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกิดจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความร้อน ออกซิเจน และแสง ในกระบวนการที่อุณหภูมิสูง (เช่น การฉีดขึ้นรูป การอัดรีด การเป่าขึ้นรูป) และการใช้งานพลาสติกในระยะยาว ช่วยป้องกันปัญหาต่างๆ เช่น การเปลี่ยนสี ความเปราะ และคุณสมบัติเชิงกลที่ลดลงของพลาสติก เหมาะสำหรับพลาสติกหลากหลายชนิด เช่น พีวีซี (โพลีไวนิลคลอไรด์), พีอี (โพลีเอทิลีน), พีพี (โพลีโพรพิลีน), สัตว์เลี้ยง (โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต) เป็นต้น สารนี้จำเป็นอย่างยิ่งใน พีวีซี เนื่องจากอุณหภูมิในการแปรรูปของ พีวีซี (160-200 องศาเซลเซียส) ใกล้เคียงกับอุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อน (180 องศาเซลเซียส) หากไม่มีสารคงตัวความร้อน ไฮโดรเจนคลอไรด์ (ไฮโดรคลอไรด์) จะถูกปล่อยออกมาระหว่างการแปรรูปและเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ทำให้ไม่สามารถขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมได้ ด้วยการเข้มงวดนโยบายด้านสิ่งแวดล้อมและการยกระดับสถานการณ์การใช้งาน สารปรับเสถียรภาพความร้อนจึงได้รับการพัฒนาจากเกลือตะกั่วแบบดั้งเดิมไปสู่สารปลอดตะกั่ว ความเป็นพิษต่ำ และประสิทธิภาพสูง โดยกลายมาเป็นจุดเชื่อมโยงสำคัญในการรับรองคุณภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์พลาสติก
1、กลไกหลักของตัวปรับความร้อน: โซลูชันที่ตรงเป้าหมายต่อปัญหาการเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อนของพลาสติก
กลไกการย่อยสลายด้วยความร้อนของพลาสติกแต่ละชนิดมีความแตกต่างกัน และสารคงสภาพความร้อนจะยับยั้งห่วงโซ่การย่อยสลายได้อย่างแม่นยำผ่านกลไกหลักสามประการ ได้แก่ การจับผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลาย ยับยั้งปฏิกิริยาอนุมูลอิสระ และรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างโมเลกุล วิถีการออกฤทธิ์เฉพาะจะแตกต่างกันไปตามประเภทของพลาสติก
1. จับผลิตภัณฑ์ย่อยสลาย: สำหรับพลาสติกฮาโลเจน เช่น พีวีซี
ปัญหาหลักของการเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อนของพีวีซีคือ อะตอมของคลอรีนที่ไม่เสถียร (เช่น อัลลิลคลอไรด์) ในสายโมเลกุลจะแตกตัวได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง ก่อตัวเป็นไฮโดรเจนคลอไรด์ (ไฮโดรคลอไรด์) ซึ่งเร่งปฏิกิริยาการเสื่อมสภาพของพีวีซีให้เร็วขึ้น ก่อให้เกิดวัฏจักรการย่อยสลายแบบเร่งปฏิกิริยา ว๊าวววว สารคงสภาพความร้อน (เช่น สบู่โลหะและสารประกอบออร์กาโนติน) ทำลายวัฏจักรนี้ได้สองวิธี:
การทำให้ ไฮโดรคลอไรด์ เป็นกลาง: ไอออนของโลหะ (คา ² ⁺, สังกะสี ² ⁺) ในสบู่โลหะ เช่น แคลเซียมสเตียเรตและสังกะสีสเตียเรต สามารถทำปฏิกิริยากับ ไฮโดรคลอไรด์ เพื่อสร้างคลอไรด์ของโลหะที่เสถียร (เช่น แคลเซียมคลอไรด์ ₂, สังกะสีคลอไรด์ ₂) โดยจะบล็อกผลการเร่งปฏิกิริยาของ ไฮโดรคลอไรด์
การดูดซึมของ ไฮโดรคลอไรด์: เบสอินทรีย์ เช่น ตะกั่วไตรซัลเฟตและตะกั่วสเตียเรต สามารถดูดซับ ไฮโดรคลอไรด์ ได้โดยตรงเพื่อสร้างสารประกอบเกลือที่ไม่เป็นอันตราย หลีกเลี่ยงการโจมตีของ ไฮโดรคลอไรด์ บนสายโมเลกุลพลาสติก
2. ยับยั้งปฏิกิริยาอนุมูลอิสระ: สำหรับพลาสติกโพลีโอเลฟิน เช่น พีอี และ พีพี
การเสื่อมสภาพจากความร้อนของพลาสติกโพลีโอเลฟิน เช่น พีอี และ พีพี ส่วนใหญ่เกิดจากปฏิกิริยาลูกโซ่อนุมูลอิสระ ว๊าวววว - การแตกของโซ่โมเลกุลที่อุณหภูมิสูงจะก่อให้เกิดอนุมูลอิสระ ซึ่งทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างเปอร์ออกไซด์ เปอร์ออกไซด์จะสลายตัวต่อไปเพื่อสร้างอนุมูลอิสระเพิ่มขึ้น นำไปสู่การสลายตัวแบบออกซิเดชันของพลาสติกอย่างรวดเร็ว สารคงตัวความร้อน (เช่น ฟีนอลและฟอสไฟต์ที่ถูกขัดขวาง) จะยับยั้งปฏิกิริยาโดย ว๊าวววว กำจัดอนุมูลอิสระ ว๊าวววว:
การจับอนุมูลอิสระ: กลุ่มไฮดรอกซิลของฟีนอลที่ถูกขัดขวาง (เช่น 1010 และ 1076) สามารถจับกับอนุมูลอิสระเพื่อสร้างอนุมูลอิสระฟีนอกไซด์ที่เสถียร ทำให้ปฏิกิริยาลูกโซ่สิ้นสุดลง
การสลายตัวของเปอร์ออกไซด์: เอสเทอร์ฟอสไฟต์ (เช่น 168) สามารถสลายเปอร์ออกไซด์ให้เป็นแอลกอฮอล์หรือสารประกอบเอสเทอร์ที่ไม่เป็นอันตราย ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงการย่อยสลายเพิ่มเติมที่เกิดจากเปอร์ออกไซด์
3. โครงสร้างโมเลกุลที่เสถียร: สำหรับพลาสติกวิศวกรรม เช่น สัตว์เลี้ยง และ พีซี
พลาสติกวิศวกรรม เช่น สัตว์เลี้ยง และ พีซี (โพลีคาร์บอเนต) มีหมู่โพลาร์ เช่น หมู่เอสเทอร์และหมู่คาร์บอเนตในสายโซ่โมเลกุล ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส การแลกเปลี่ยนเอสเทอร์ หรือการแตกของสายโซ่ที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้คุณสมบัติเชิงกลลดลง สารคงตัวความร้อน (เช่น สารกำจัดกรดและระบบเชิงซ้อนของสารต้านอนุมูลอิสระ) ทำงานโดยการปกป้องหมู่โพลาร์:
การยับยั้งการไฮโดรไลซิส: สารกำจัดกรด (เช่น น้ำมันถั่วเหลืองที่ผ่านการอีพอกซิไดซ์และไฮโดรทัลไซต์) สามารถดูดซับน้ำและสิ่งเจือปนที่เป็นกรดในพลาสติกในปริมาณเล็กน้อย ช่วยหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสระหว่างน้ำและกลุ่มเอสเทอร์
โครงสร้างสายโซ่ที่เสถียร: สารต้านอนุมูลอิสระ (เช่น ฟีนอลและฟอสไฟต์ที่ถูกขัดขวาง) สามารถยับยั้งการแตกหักของออกซิเดชันของกลุ่มเอสเทอร์ รักษาความสมบูรณ์ของสายโซ่โมเลกุล และยืดอายุการใช้งานของพลาสติก
2、 ประเภทตัวปรับความร้อนกระแสหลักและพลาสติกที่เข้ากันได้: คุณลักษณะและสถานการณ์การใช้งานที่ตรงกัน
สารคงตัวความร้อนสามารถแบ่งตามโครงสร้างทางเคมีและคุณสมบัติการทำงานได้เป็น 5 ประเภท ได้แก่ เกลือตะกั่ว สบู่โลหะ สารประกอบออร์กาโนติน สารประกอบธาตุหายาก และสารคงตัวเสริมอินทรีย์ ผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในด้านความเป็นพิษ ความทนทานต่อความร้อน และความเข้ากันได้ และจำเป็นต้องเลือกอย่างแม่นยำตามประเภทของพลาสติกและสถานการณ์การใช้งาน (เช่น การสัมผัสอาหารและการใช้งานกลางแจ้ง)
1. สารคงความร้อนเกลือตะกั่ว: ทนความร้อนสูง เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ พีวีซี ที่ไม่ใช่อาหาร
เกลือตะกั่ว (เช่น ตะกั่วไตรซัลเฟตและตะกั่วสเตียเรต) เป็นสารคงความร้อน พีวีซี แบบดั้งเดิม ซึ่งมีข้อดีคือทนความร้อนได้ดี (ประสิทธิภาพการคงความร้อน 100-150 นาที) ต้นทุนต่ำ แต่มีความเป็นพิษสูง และตกตะกอนง่าย เกลือตะกั่วถูกจำกัดให้ใช้ในอาหาร ยา ผลิตภัณฑ์สำหรับเด็ก และอื่นๆ ปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้ในผลิตภัณฑ์ พีวีซี ที่ไม่สัมผัสกับร่างกายมนุษย์:
สถานการณ์การใช้งาน: ท่อ พีวีซี (ท่อระบายน้ำ ท่อร้อยสาย) โปรไฟล์ พีวีซี (กรอบประตูและหน้าต่าง ราวกั้น) ปลอกหุ้มสาย พีวีซี
ข้อดีหลัก: สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง (สูงกว่า 200 องศาเซลเซียส) ในกระบวนการแปรรูป พีวีซี และเข้ากันได้ดีกับ พีวีซี ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานต่อสภาพอากาศของผลิตภัณฑ์ ไม่เปราะง่ายเมื่อใช้งานกลางแจ้งนานกว่า 5 ปี
2. สารคงความร้อนที่ทำจากสบู่โลหะ: มีพิษต่ำและใช้งานได้หลากหลาย เหมาะสำหรับ พีวีซี ในด้านต่างๆ
สบู่โลหะ (เช่น แคลเซียมสเตียเรต ซิงค์สเตียเรต แบเรียมสเตียเรต) เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างออกไซด์ของโลหะกับกรดไขมัน และความเป็นพิษของสบู่โลหะเหล่านี้ต่ำกว่าเกลือตะกั่ว สบู่โลหะเหล่านี้สามารถแบ่งออกได้เป็นสบู่โลหะเดี่ยวและสบู่โลหะผสม (เช่น สบู่แคลเซียมซิงค์ผสม) ตามประเภทของโลหะ ปัจจุบันสบู่โลหะเหล่านี้เป็นหนึ่งในสารคงสภาพความร้อนปลอดสารตะกั่วที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด:
สบู่โลหะเดี่ยว: แคลเซียมสเตียเรตมีคุณสมบัติทนความร้อนได้ดีแต่มีประสิทธิภาพความเสถียรต่ำ และมักผสมเข้ากับสารคงตัวอื่นๆ สังกะสีสเตียเรตมีประสิทธิภาพความเสถียรสูงแต่มีแนวโน้มที่จะเกิดการไหม้ของสังกะสี (ปริมาณที่มากเกินไปอาจทำให้พีวีซีเปลี่ยนเป็นสีดำ) และต้องควบคุมปริมาณการเติม (โดยปกติ 0.5% -2%)
สบู่โลหะผสม: สบู่ผสมแคลเซียมซิงค์ (แคลเซียม: ซิงค์ = 2:1-3:1) สามารถหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องของสบู่โลหะเดี่ยว มีประสิทธิภาพเสถียรภาพทางความร้อน 80-120 นาที ความเป็นพิษต่ำ และไม่ตกตะกอน เหมาะสำหรับท่อพีวีซี (ท่อเกรดอาหาร, สายสวนทางการแพทย์) และฟิล์มพีวีซี (ฟิล์มบรรจุภัณฑ์, ฟิล์มยึดเกาะ)
3. สารคงความร้อนที่ทำจากดีบุกอินทรีย์: มีประสิทธิภาพสูงและมีพิษต่ำ ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ พีวีซี ระดับไฮเอนด์
สารประกอบออร์กาโนติน (เช่น ไดบิวทิลทิน ไดลอเรต และ ไดบิวทิลทิน มาเลเอต) ปัจจุบันเป็นหนึ่งในสารประกอบที่มีความเสถียรทางความร้อนสูงที่สุด มีความเป็นพิษต่ำ (บางชนิดผ่านมาตรฐานการสัมผัสอาหาร) เข้ากันได้ดี และสามารถยึดเกาะกับสายโมเลกุลของพีวีซีได้อย่างแน่นหนา เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์พีวีซีที่ต้องการความโปร่งใสและความปลอดภัยสูง:
สถานการณ์การใช้งาน: ผลิตภัณฑ์ พีวีซี ใส (ฉลากขวดน้ำแร่, ท่อใส), พีวีซี สัมผัสอาหาร (ฟิล์มบรรจุภัณฑ์อาหาร, ของเล่น), พีวีซี ทางการแพทย์ (สายส่งน้ำเกลือ, ถุงบรรจุเลือด);
ข้อได้เปรียบหลัก: ประสิทธิภาพเสถียรภาพทางความร้อนสามารถสูงถึง 150-200 นาที และสามารถยับยั้ง "fish ตาววว (อนุภาคที่ไม่ได้รับการทำให้เป็นพลาสติก) ในการประมวลผล พีวีซี ปรับปรุงความโปร่งใสของผลิตภัณฑ์ และทำให้มีการส่งผ่านแสงได้มากกว่า 90%
4. สารคงความร้อนจากแร่ธาตุหายาก: เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับพลาสติกระดับไฮเอนด์
ธาตุหายาก (เช่น เกลือกรดอินทรีย์ของแลนทานัมและซีเรียม) เป็นสารคงตัวความร้อนชนิดใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมีธาตุหายากเป็นแกนหลัก มีคุณสมบัติหลากหลาย ได้แก่ เสถียรภาพทางความร้อน การทำให้เป็นพลาสติก และการหล่อลื่น ธาตุหายากมีความเป็นพิษต่ำมาก (LD50>5000 มก./กก.) ทนทานต่อสภาพอากาศได้ดี และเหมาะสำหรับพลาสติกหลากหลายชนิด เช่น พีวีซี, พีอี, พีพี เป็นต้น
สถานการณ์การใช้งาน: โปรไฟล์ พีวีซี (ประตูและหน้าต่างระดับไฮเอนด์), ท่อ พีอี (ท่อจ่ายน้ำ), ชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูป พีพี (ภายในยานยนต์);
ข้อได้เปรียบหลัก: ประสิทธิภาพเสถียรภาพทางความร้อนเทียบได้กับออร์แกโนติน และสามารถปรับปรุงความแข็งแรงต่อแรงกระแทกของพลาสติกได้ (ความแข็งแรงต่อแรงกระแทกของ พีวีซี เพิ่มขึ้น 20% -30%) พร้อมทั้งทนทานต่อสภาพอากาศได้ดีเยี่ยม และไม่มีอายุการใช้งานที่ยาวนานอย่างมีนัยสำคัญหลังจากใช้งานกลางแจ้งนานกว่า 8 ปี
5. สารเสริมอินทรีย์: เพิ่มประสิทธิภาพอย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับพลาสติกทุกประเภท
สารช่วยคงตัวแบบอินทรีย์ (เช่น ฟีนอลที่ถูกขัดขวาง ฟอสไฟต์ และอีพอกไซด์) มีฤทธิ์คงตัวต่ำเมื่อใช้เพียงอย่างเดียว และจำเป็นต้องผสมกับสารช่วยคงตัวหลักเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเสถียรภาพทางความร้อนผ่านผลเสริมฤทธิ์กัน สารเหล่านี้เหมาะสำหรับพลาสติกเกือบทุกชนิด เช่น พีอี, พีพี, สัตว์เลี้ยง, พีซี เป็นต้น
ฟีนอลที่ถูกขัดขวาง (เช่น 1010): เมื่อผสมกับฟอสไฟต์ พวกมันสามารถยับยั้งการสลายตัวแบบออกซิเดชันของโพลีโอเลฟิน และใช้สำหรับฟิล์ม พีอี และชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูป พีพี
สารประกอบอีพอกซี (เช่น น้ำมันถั่วเหลืองที่ผ่านการอีพอกซิไดซ์): เมื่อผสมกับสบู่แคลเซียมสังกะสี จะช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อนของพีวีซีได้ และยังมีคุณสมบัติทำให้พลาสติกมีความเหมาะสมสำหรับท่อพีวีซีและบรรจุภัณฑ์อาหารอีกด้วย
ฟอสฟอรัสเอสเทอร์ (เช่น 168): เมื่อผสมกับฟีนอลที่ถูกขัดขวาง พวกมันสามารถสลายเปอร์ออกไซด์ได้ และใช้ในพลาสติกวิศวกรรม สัตว์เลี้ยง และเคสส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์พีซี
3. การฝึกปฏิบัติการประยุกต์ใช้สารคงตัวความร้อนในผลิตภัณฑ์พลาสติกหลัก: การออกแบบสูตรตามสถานการณ์
เทคโนโลยีการแปรรูปและสภาพแวดล้อมการใช้งานของผลิตภัณฑ์พลาสติกแต่ละประเภทมีความแตกต่างกันอย่างมาก การเลือกสารคงตัวความร้อนจำเป็นต้องพิจารณาสูตรตามสถานการณ์การใช้งานที่อุณหภูมิการแปรรูปแบบพลาสติก ว๊าวววว ตัวอย่างการใช้งานทั่วไปของพลาสติก 4 ประเภทหลักมีดังนี้
1. ผลิตภัณฑ์ พีวีซี: พื้นที่การใช้งาน "core" ของสารคงความร้อน
พีวีซีเป็นพลาสติกที่ต้องอาศัยสารคงตัวความร้อนมากที่สุด และผลิตภัณฑ์พีวีซีเกือบทั้งหมดจำเป็นต้องเติมสารคงตัวความร้อน ซึ่งโดยปกติจะเติมในปริมาณ 1% -5% สูตรเฉพาะจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์:
ท่อระบายน้ำ พีวีซี (ไม่สัมผัสอาหาร):
สูตร: ไทรเบสิกลีดซัลเฟต (2%)+แคลเซียมสเตียเรต (1%)+แบเรียมสเตียเรต (0.5%);
ข้อดี: ทนความร้อนได้ดี (ไม่เสื่อมสภาพที่อุณหภูมิในการแปรรูป 200℃) ทนต่อสภาพอากาศได้ดี ใช้งานฝังดินกลางแจ้งได้นานกว่า 50 ปี
ฟิล์มบรรจุภัณฑ์อาหาร พีวีซี (สัมผัสอาหาร):
สูตร : สบู่คอมโพสิตแคลเซียมซิงค์ (2%) + น้ำมันถั่วเหลืองอีพอกไซด์ (1%) + ไฮโปฟอสไฟต์ (0.5%)
ข้อดี: ความเป็นพิษต่ำและไม่มีการตกตะกอน (ปริมาณการเคลื่อนย้าย <0.01 มก./กก.) ความโปร่งใสสูง เหมาะสำหรับการแช่เย็นอาหารและการจัดเก็บที่อุณหภูมิห้อง
ท่อส่งน้ำเกลือ พีวีซี ทางการแพทย์ (สำหรับสัมผัสทางการแพทย์):
สูตร: ไดบิวทิลทินมาเลเอต (1.5%) + ฟีนอลขัดขวาง (0.3%)
ข้อดี: ประสิทธิภาพเสถียรภาพทางความร้อนสูง (ไม่มีการปล่อย ไฮโดรคลอไรด์ ที่อุณหภูมิการประมวลผล 180 ℃) มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพดี (ความเป็นพิษต่อเซลล์ ≤ ระดับ 1) เป็นไปตามมาตรฐานทางเภสัชกรรม
2. ผลิตภัณฑ์โพลีโอเลฟิน (พีอี, พีพี): ใช้สารกันความร้อนที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระเป็นหลัก
อุณหภูมิในการแปรรูป พีอี และ พีพี ค่อนข้างต่ำ (พีอี: 150-180 ℃, พีพี: 160-200 ℃) และสารคงตัวความร้อนส่วนใหญ่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ("สารต้านอนุมูลอิสระd") ซึ่งเน้นการยับยั้งการสลายตัวจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ปริมาณที่เติมโดยทั่วไปคือ 0.1% -1%
ท่อจ่ายน้ำ พีอี:
สูตร: ฟีนอลขัดขวาง 1010 (0.2%) + ไฮโปฟอสไฟต์ 168 (0.1%) + สารคงสภาพธาตุหายาก (0.5%)
ข้อดี: ทนอุณหภูมิได้ดี (สามารถส่งน้ำร้อนได้ที่อุณหภูมิ 70℃) ทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการเสื่อมสภาพ มีอายุการใช้งานยาวนานถึง 50 ปี
ชิ้นส่วนภายในรถยนต์ พีพี (เช่น หน้าปัดมาตรวัด) :
สูตร: ฟีนอลขัดขวาง 1076 (0.3%) + ไฮโปฟอสไฟต์ 168 (0.2%) + ตัวดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต (0.1%)
ข้อดี: ทนต่ออุณหภูมิสูง (ไม่เปราะที่อุณหภูมิ 60℃ ภายในรถ) ทนต่อรังสี ยูวี และไม่เกิดการเปลี่ยนสีหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน
3. ผลิตภัณฑ์พลาสติกวิศวกรรม (สัตว์เลี้ยง, พีซี): สร้างสมดุลระหว่างเสถียรภาพทางความร้อนและการปกป้องประสิทธิภาพ
อุณหภูมิในการแปรรูปพลาสติกวิศวกรรม เช่น สัตว์เลี้ยง และ พีซี สูง (สัตว์เลี้ยง: 260-280 ℃, พีซี: 280-320 ℃) และสารคงตัวความร้อนต้องรักษาสมดุลของ ว๊าวววว ความต้านทานอุณหภูมิสูง ว๊าวววว และ ว๊าวววว โดยไม่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกล ว๊าวววว ปริมาณที่เติมโดยทั่วไปคือ 0.2% -2%
ขวดเครื่องดื่ม สัตว์เลี้ยง:
สูตร: ฟอสไฟต์ 168 (0.3%) + ฟีนอลขัดขวาง 1010 (0.2%) + สารกำจัดกรด (0.1%);
ข้อดี: ยับยั้งการไฮโดรไลซิสและออกซิเดชันระหว่างการแปรรูป สัตว์เลี้ยง ที่อุณหภูมิสูง รักษาความโปร่งใส (การส่งผ่านแสง 90%) และยืดอายุการเก็บรักษาของเครื่องดื่ม
เคสส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์พีซี:
สูตร: ฟีนอลขัดขวาง 1076 (0.5%) + ไฮโปฟอสไฟต์ 168 (0.3%) + สารต้านอนุมูลอิสระ (0.2%);
ข้อดี: ทนต่ออุณหภูมิสูง (อุณหภูมิในการประมวลผล 300℃ โดยไม่เสื่อมสภาพ) ทนต่อแรงกระแทกได้ดี (อัตราการรักษาความแข็งแรงต่อแรงกระแทก 90%) เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการใช้งานที่อุณหภูมิสูงของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์
4. ผลิตภัณฑ์พลาสติกพิเศษ (ฟลูออโรพลาสติก โพลีอิไมด์): สารคงตัวที่ทนต่ออุณหภูมิสูง
อุณหภูมิในการแปรรูปพลาสติกชนิดพิเศษนั้นสูงมาก (ฟลูออโรพลาสติก: 300-400 ℃, โพลีอิไมด์: 350-400 ℃) ซึ่งจำเป็นต้องใช้สารคงตัวที่อุณหภูมิสูง (เช่น สารประกอบเฮเทอโรไซคลิกอะโรมาติก เมทัลโลซีน) โดยมีปริมาณการเติมทั่วไปอยู่ที่ 0.5% -3%
สายฟลูออโรพลาสติก (สายทนอุณหภูมิสูง):
สูตร : สารคงตัวเฮเทอโรไซคลิกอะโรมาติก (2%) + สารต้านอนุมูลอิสระ (1%)
ข้อดี: ทนทานต่ออุณหภูมิสูงในการแปรรูปที่ 400℃ โดยมีอุณหภูมิการใช้งานในระยะยาวสูงถึง 260℃ เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการทหาร
ฟิล์มโพลีอิไมด์ (ฟิล์มฉนวนอุณหภูมิสูง):
สูตร: สารประกอบเมทัลโลซีน (1.5%) + ฟีนอลขัดขวาง (0.5%)
ข้อดี: ยับยั้งการสลายตัวจากออกซิเดชันทางความร้อนที่อุณหภูมิสูง รักษาประสิทธิภาพฉนวน (อัตราการคงแรงดันพัง 95%) ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์
4. แนวโน้มการพัฒนาของตัวปรับความร้อน: การปกป้องสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพสูง และการทำงานแบบมัลติฟังก์ชัน
ด้วยการเข้มงวดนโยบายด้านสิ่งแวดล้อมระดับโลก (เช่น เข้าถึง ของสหภาพยุโรปและคำสั่งจำกัดการใช้พลาสติกของจีน) และการปรับปรุงสถานการณ์การใช้งาน สารปรับเสถียรภาพความร้อนกำลังเปลี่ยนจากสารพิษแบบดั้งเดิม ว๊าวววว ไปเป็นสารที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพ ว๊าวววว และจะนำเสนอแนวโน้มหลักสามประการในอนาคต
1. ปลอดสารตะกั่วกลายเป็นกระแสหลัก: แทนที่ผลิตภัณฑ์เกลือตะกั่ว
สารคงสภาพความร้อนจากเกลือตะกั่วถูกจำกัดการใช้ในอาหาร ยา และผลิตภัณฑ์สำหรับเด็กในภูมิภาคต่างๆ เช่น สหภาพยุโรปและจีน เนื่องจากมีความเป็นพิษสูง สารเหล่านี้จะค่อยๆ หมดความนิยมในอนาคต และสบู่ผสมแคลเซียมซิงค์ สารประกอบธาตุหายาก และสารประกอบออร์กาโนตินจะกลายเป็นกระแสหลัก
สบู่คอมโพสิตแคลเซียมซิงค์: ต้นทุนเพียง 60% ของออร์กาโนติน เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์พีวีซีระดับกลางถึงล่าง คาดว่าจะมีส่วนแบ่งการตลาดมากกว่า 50% ภายในปี 2030
ธาตุหายาก: เหมาะสำหรับพลาสติกระดับไฮเอนด์ เนื่องจากราคาของธาตุหายากลดลง จึงค่อยๆ เข้ามาแทนที่ออร์แกโนติน และถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ พีวีซี และ พีอี ระดับไฮเอนด์
2. การบูรณาการแบบหลายฟังก์ชัน: ลดความหลากหลายของสารเติมแต่ง
สารคงตัวความร้อนแบบดั้งเดิมมีหน้าที่เดียวและต้องผสมกับสารเติมแต่งต่างๆ เช่น พลาสติไซเซอร์ สารหล่อลื่น สารต้านอนุมูลอิสระ ฯลฯ ในอนาคตจะพัฒนาไปในทิศทางของการบูรณาการหลายหน้าที่ของ ว๊าวววว เสถียรภาพทางความร้อน + พลาสติไซเซอร์ + การหล่อลื่น + สารต้านอนุมูลอิสระ ว๊าวววว:
สารคงตัวความร้อนของแร่ธาตุหายากมีคุณสมบัติ 2 ประการ คือ เสถียรภาพทางความร้อน + การทำให้เป็นพลาสติก ซึ่งสามารถลดปริมาณพลาสติไซเซอร์ที่เติมลงไปได้ 10% -20%
สารเพิ่มความคงตัวเสริมที่ใช้พื้นฐานอีพอกซีมีคุณสมบัติทั้งเสถียรภาพทางความร้อนและการปรับสภาพพลาสติก และใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารที่ทำจากพีวีซีเพื่อลดปริมาณสารเติมแต่งทั้งหมดที่ใช้
3. สารคงความร้อนชีวภาพ: สอดคล้องกับการพัฒนาสีเขียว
สารคงสภาพความร้อนชีวภาพผลิตจากสารสกัดจากพืช เช่น โพลีฟีนอลจากชาและสารสกัดจากโรสแมรี่ ซึ่งมีความเป็นพิษต่ำมากและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ตามนโยบาย "dual คาร์บอนๆๆๆๆๆ ปัจจุบันได้มีการนำร่องใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหาร พีอี และ พีพี
สารคงความร้อนโพลีฟีนอลของชา: เมื่อผสมกับฟีนอลที่ถูกขัดขวาง จะสามารถยับยั้งการสลายตัวจากออกซิเดชันของฟิล์ม พีอี ได้ และย่อยสลายได้ทางชีวภาพ โดยไม่มีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมหลังการกำจัด
สารสกัดโรสแมรี่: ใช้ในภาชนะบรรจุอาหาร พีพี มีประสิทธิภาพความเสถียรทางความร้อนสูงสุด 80 นาที เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยในการสัมผัสอาหาร และคาดว่าจะเข้ามาแทนที่สารต้านอนุมูลอิสระอินทรีย์แบบดั้งเดิมในอนาคต
5、 สรุป: สารกันความร้อน - ผู้พิทักษ์คุณภาพผลิตภัณฑ์พลาสติกที่มองไม่เห็น
ตั้งแต่ความทนทานยาวนานของท่อ พีวีซี ไปจนถึงคุณสมบัติป้องกันการเสื่อมสภาพของฟิล์ม พีอี ไปจนถึงความปลอดภัยและความโปร่งใสของขวดเครื่องดื่ม สัตว์เลี้ยง สารคงสภาพความร้อนช่วยรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์พลาสติกตลอดวงจรชีวิต ตั้งแต่การแปรรูปไปจนถึงการใช้งาน ด้วยการยับยั้งปฏิกิริยาการเสื่อมสภาพจากความร้อนได้อย่างแม่นยำ ปัจจุบัน ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย สารคงสภาพความร้อนกำลังเปลี่ยนผ่านจากการใช้เกลือทดแทนตะกั่ว → ปราศจากตะกั่ว → เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ในอนาคต สารคงสภาพความร้อนเหล่านี้จะไม่เพียงแต่เป็นสารเติมแต่งที่รับประกันประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังเป็นกำลังสำคัญในการส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมพลาสติกสีเขียวและคุณภาพสูง โดยปรับตัวให้เข้ากับสาขาที่มีความต้องการสูง เช่น พลังงานใหม่ การแพทย์ และการผลิตขั้นสูง




