Оловоорганические стабилизаторы в ПВХ-композициях.

Стабилизаторы, которые вызывают интерес со стороны многих технологов – оловоорганические соединения. Интерес в некоторых случаях вызван недостатком объективной информации. В статье мы постараемся максимально полно осветить проблематику использования оловоорганических соединений. Надеемся, что многие заинтересованные лица найдут ответы на свои вопросы и составят собственный взгляд на данные соединения.

Оловоорганические соединения применяются при изготовлении прозрачных изделий, имеют высокую термостойкость, дополнительно способны выполнять функции свето-, механо- и биохимических стабилизаторов, а также пластификаторов. Их считают сильной альтернативой термостабилизаторам на основе солей таких металлов, как: барий, кадмий, кальций, цинк и свинец. При перечисленных выше достоинствах есть недостаток – высокая цена.

Будучи объективными отметим, что цена, пожалуй, не единственный недостаток. При использовании оловоорганических стабилизаторов могут возникнут проблемы совместимости, необходимо решить задачи подбора лубрикантов. При переработке ПВХ-композиций, стабилизированных оловоорганикой может возникать неприятный запах.

Эффективными стабилизаторами являются серосодержащие соединения – диалкилпроизводные олова. В первую очередь бутильные. Эффективность серосодержащих соединений выше нежели меркапто- или карбоксизаместителей. Здесь следует отметить, что оловоорганические стабилизаторы не содержащие серу недостаточно эффективны в рецептурах и их рекомендуется применять с синегистами, например – эпоксисоединениями (эпоксидированные растительные масла), и солями жирных кислот (синца или кадмия).

К несодержащим серу стабилизаторам относят: дибутилоловодилаурат, диоктилоловодилаурат, дибутилоловомалеат, диоктилоловомалеат, диоктилоловодиматеат.

Поговорим вначале о них.

Дибутилоловодилаурат и диоктилоловодилаурат наряду с эффектами термостабилизации проявляют себя как светостабилизаторы и лубриканты, однако эффективны эти соединеня при температуре переработке смесей не выше 165 градусов Цельсия. Повысить их эффективность можно одним из перечисленных выше способов. Следует отметить, что диоктилоловодилаурат обладает меньшей эффективностью и хуже совместим с ПВХ по сравнению с дибутилоловодилауратом.

Дибутилоловомалеат, а также диоктилоловомалеат, диоктилоловодиматеат более эффективны как темпостабилизаторы, но вследствие недостаточного смазывающего эффекта к ним необходимо подпирать лубриканты, либо комбинировать их другими термостабилизаторами.

Диалкилоловомеркаптиды – соединения содержащие серу – наиболее распространенные оловоорганические стабилизаторы. Эти содинения не только ингибируют распад ПВХ, они препятсвуют его окраске при высокотемпературной переработке, улучшают реологию переработки, минимизируют плейаут. Здесь следует сделать ремарку, что серосодержащие соединения наряду с перечисленными выше эффектами уступают  оловоорганическим соединениям не содержащим серу по светостойкости.

По сути, оловоорганические соединения многофункциональны. Они способны связывать выделяющийся при переработке хлористый водород, ингибировать термо- и термоокислительный распад ПВХ, они ингибируют реакции сшивания макроцепей в полимере блокируют рост полиеновых последовательностей, тем самым замедляют изменение окраски ПВХ.

Наряду с диалкилсоединениями  применяются синергические смеси диалкил- и моноалкилолова. Их функция состоит в подавлении образования токсичного триалкилолова путем реакции диспропорционирования. Производные диалкилолова, содержащие атомы серы, непосредствнно не связанные с атомом олова, характеризуются большей эффективностью, чем соединения с меркапто- или ненасыщенными карбоксизаместителями.

Эффективность действия стабилизаторов есть комплекс переплетающихся физических и химических процессов, часть которых не изучена до сих пор. Тем не менее, исходя их вышенаписанного можно сделать вывод, что оловоорганические стабилизаторы – это группа многообразия соединений, выбрать из группы эффективное соединение – есть задача технолога. Не следует воспринимать их как универсальные, в некоторых случаях их эффективно применять наряду с другими стабилизаторами. Учитывая цену соединений, рецептуры с оловоорганическими стабилизаторами не всегда эффективны.