Stabilizatory, inicjatory i aktywatory

Wprawdzie ta grupa środków chemicznych jest w zastosowaniu do tworzyw sztucznych niewielka pod względem ilościowym, ale jej znaczenie dla własności gotowych produktów jest bardzo duże. Są to związki chemiczne drogie, a zatem ich wpływ na końcową cenę wyrobów jest znaczny. Szczególnie polichlorek winylu wymaga dobrej i starannej stabilizacji. Temperatura żelowania polichlorku winylu jest bardzo bliska temperatury .rozkładu, przerabiany więc bez stabilizatorów częściowo rozkłada się z wydzieleniem chlorowodoru, który katalizuje dalszy bardzo szybki rozkład żywicy. Odpowiedni stabilizator musi uodpornić to tworzywo pod względem termicznym w czasie przerobu wstępnego, z rezerwą na przerób wtórny. Oprócz tego stabilizatory uodporniają żywicę na działanie promieni świetlnych, a szczególnie promieni ultrafioletowych oraz na działanie tlenu, przeciwdziałając jej starzeniu się. Oba procesy są ze sobą związane, gdyż promienie świetlne aktywują utlenianie powietrzem (reakcja fotochemiczna).

Mechanizm chemiczny działania stabilizatorów nie jest dotychczas dokładnie zbadany, ale dla przetwórstwa ważniejsze są raczej praktyczne wyniki ich działania, rodzaje stabilizatorów i technika ich zastosowania. Wszystkie znane stabilizatory można podzielić na cztery grupy, a mianowicie:

- 1) pochodne kwasów nieorganicznych,

- 2) soie kwasów organicznych,

- 3) związki metaloorganiczne,

- 4) związki organiczne.

Sole ołowiane i sole kwasów

Pochodne kwasów nieorganicznych są najstarszymi stabilizatorami, używanymi w pewnych przypadkach przy wyrobach nieprzezroczystych. W dużej ilości używa się jeszcze dzisiaj węglanu sodowego do stabilizacji wstępnej polichlorku winylu (polimeru emulsyjnego), chociaż jego działanie jest krótkotrwałe i powoduje wydzielanie się C03. Oprócz tego stosuje się krzemian olowiawy, dwuzasadowy fosforan oło- wiawy, trójfosforan olowiawy, zasadowy węglan olowiawy, dwufosforan sodowy i in.

Sole ołowiawe charakteryzują się dość dobrymi własnościami dielektrycznymi wprawdzie dobrze stabilizują, ale wyroby po pewnym czasie mogą zżółknąć, na skutek reakcji z dwusiarczkiem węgla.

Sole kwasów organicznych spełniają bardzo ważną rolę w stabilizacji polichlorku winylu. Do tego celu używa się głównie soli kwasu stearynowego, laurynowego, kapronowego, kaprylowego, ftalowego, maleinowego, salicylowego i naftenowego z różnymi metalami jak lit, magnez, wapń, bar, stront, cynk, cyna, kadm i ołów. Powszechnie używane są związki cynku, kadmu, wapnia i baru dwa ostatnie są dobrymi stabilizatorami termicznymi, a dwa pierwsze stabilizatorami barwy. Najlepsze wyniki dają mieszaniny różnych stabilizatorów, które uzupełniają się wzajemnie i potęgują swe działanie trzeba jednak przy tym pamiętać, że niektóre kombinacje między nimi są niedopuszczalne. Poza tym stabilizatory powinny być dobierane do zmiękczaczy, gdyż w ten sposób można zwiększyć lub zmniejszyć ich działanie. Na przykład stabilizatory cynkowe i barowe szczególnie dobrze działają wraz ze zmiękczaczami fosforanowymi. Duży wpływ mają również napełniacze, które mogą zmniejszać lub zwiększać działanie stabilizujące.