Jaka jest trwałość obrzeży PVC?
Jaka jest trwałość obrzeży PVC?
Obrzeża PVC posiada najlepszą odporność na wodę i substancje chemiczne w porównaniu z innymi rodzajami materiałów do obrzeży (takimi jak ABS, obrzeża drewniane itp.).
Powody, dla których ma on taką odporność na wodę i substancje chemiczne, są następujące:
Struktura PCV
- Cząsteczka polichlorku winylu: PVC to materiał polimerowy powstający w wyniku polimeryzacji monomeru chlorku winylu (monomeru chlorku winylu). Jest on ściśle związany z atomami chloru i atomami węgla, a utworzone wiązania chemiczne są stosunkowo silne i stabilne, co sprawia, że folia uszczelniająca krawędzie PVC nie reaguje łatwo z zewnętrznymi chemikaliami (w tym z wodą).
- Niska polaryzacja:Struktura cząsteczkowa PVC jest stosunkowo niepolarna, a siła między niepolarnymi cząsteczkami jest stosunkowo słaba, co nie jest w stanie wspierać złożonych reakcji chemicznych. Dlatego nie jest łatwo reagować chemicznie z polarnymi chemikaliami (takimi jak woda, kwas i zasada), więc może bardzo dobrze opierać się erozji chemicznej.
Struktura ABS
Kopolimer akrylonitrylu-butadienu-styrenu: termoplastyczny polimer wykonany z akrylonitrylu, butadienu i styrenu. Ta kombinacja sprawia, że jest on gorszy od folii uszczelniającej krawędzie PVC pod względem odporności chemicznej z następujących powodów:
- Podwójne wiązania:Struktura ABS zawiera podwójne wiązania, które są aktywnymi miejscami reakcji chemicznych. Łatwo reagują z tlenem lub innymi utleniaczami, przez co materiał łatwo się utlenia, nie jest trwały i nie jest odporny na chemikalia. Jednocześnie podwójne wiązania łatwo uczestniczą w innych reakcjach addycji, które mogą powodować zerwanie łańcucha lub usieciowanie, tym samym zmniejszając właściwości mechaniczne materiału.
- Wysoka polarność akrylonitrylu: Jego wysoka polarność jest wrażliwa na niektóre rozpuszczalniki polarne (takie jak ketony i estry). Rozpuszczalniki te mogą przenikać przez ABS, niszczyć interakcje między jego cząsteczkami i łatwo powodować pęcznienie i zmiękczenie materiału.
- Niepolaryzacja styrenu:Jego niepolarność sprawia, że jest wrażliwy na działanie niektórych rozpuszczalników niepolarnych (takich jak rozpuszczalniki aromatyczne) i łatwo ulega zmiękczeniu pod wpływem tych rozpuszczalników, co wpływa na właściwości mechaniczne i twardość materiału.
Ochrona dodatków PVC
Plastyfikatory
Plastyfikatory są głównie stosowane w celu poprawy miękkości i plastyczności polimerów oraz zwiększenia elastyczności i giętkości materiałów, co ułatwia dopasowanie obrzeży PVC do złożonych powierzchni i zwiększa odporność na uderzenia. Zasada działania jest następująca:
- Obniżenie temperatury zeszklenia (Tg): Każdy polimer ma określoną temperaturę zwaną temperaturą zeszklenia. Poniżej tej temperatury polimer staje się twardy i kruchy, a powyżej tej temperatury staje się miękki i elastyczny. Plastyfikatory mogą zwiększać odległość między łańcuchami cząsteczkowymi poprzez wstawianie ich między łańcuchy cząsteczkowe PVC, co może zmniejszyć siłę między cząsteczkami, obniżając w ten sposób temperaturę zeszklenia PVC i czyniąc materiał elastycznym i giętkim.
- Zwiększanie ruchliwości łańcuchów molekularnych:Cząsteczki plastyfikatora są osadzone pomiędzy łańcuchami cząsteczkowymi PVC, co jest równoważne działaniu środka smarującego, który może zmniejszyć tarcie pomiędzy łańcuchami i zwiększyć ruchliwość łańcuchów polimerowych. Może to poprawić plastyczność i rozciągliwość folii PVC.
- Poprawa kompatybilności i przetwarzalności:Plastyfikatory charakteryzują się dobrą kompatybilnością, co pozwala na równomierne rozproszenie plastyfikatorów w matrycy PVC, co skutecznie poprawia parametry całego materiału.
Stabilizatory
Stabilizatory mogą chronić folię PVC przed rozkładem pod wpływem promieni UV i wysokich temperatur w wysokich temperaturach i promieniach ultrafioletowych. Zasada działania jest następująca:
- Hamuje reakcje dehydrogenacji i chlorowania: PVC jest podatne na reakcje dehydrogenacji i chlorowania w warunkach wysokiej temperatury, powodując odpadanie atomów chloru z łańcucha cząsteczkowego PVC, co dalej powoduje pękanie łańcucha i degradację materiału. Stabilizatory (takie jak mydła metalowe, cyna organiczna itp.) mogą reagować z odłączonymi atomami chloru, tworząc stabilne związki, które mogą skutecznie zapobiegać pękaniu łańcucha i degradacji materiału.
- Absorbować energię cieplną:Niektóre stabilizatory mogą pochłaniać ciepło i zmniejszać wpływ energii cieplnej na materiały.
- Absorbuje promieniowanie UV:Stabilizatory UV mogą pochłaniać promieniowanie UV i przekształcać je w energię cieplną o niższej energii, chroniąc w ten sposób materiały PVC przed zerwaniem łańcucha chemicznego i blaknięciem kolorów wywoływanym przez promieniowanie UV.
- Zneutralizuj wolne rodniki:Ekspozycja na promieniowanie UV spowoduje powstanie wolnych rodników, które zaatakują łańcuch cząsteczkowy PVC, co doprowadzi do spadku wydajności materiału. Odporne na światło stabilizatory, takie jak HALS, mogą neutralizować te wolne rodniki i przekształcać je w stabilne związki poprzez reakcje chemiczne, hamując w ten sposób proces degradacji materiału.