مثبت قاعدة القصدير

تركيبة بولي كلوريد الفينيل (PVC) لديها مقاومة حرارية منخفضة، وتُستخدم مثبتات الحرارة لتحسين مقاومة PVC للحرارة، حيث يمكن أن تمنع PVC من الاحتراق بسبب الحرارة أثناء العملية. واحدة من أفضل مثبتات الحرارة لـ PVC تعتمد على القصدير.

القصديرات تتضمن فئتين من المركبات:

الميركابتايد والكربوكسيلات – مُثَبِّتُوا القصدير من النوع الميركابتايد مناسبة لتعبئة الأدوية بطبقة PVC صلبة، وتتضمن:

MTM ميركابتايد الميثيل الستين
BTM ميركابتايد البوتيل الستين
OTM ميركابتايد الأوكتيل الستين

ومُثَبِّتُوا القصدير من النوع الكربوكسيلات التي تتضمن:

MT كربوكسيلات الميثيل الستين
BTC كربوكسيلات البوتيل الستين
OTC كربوكسيلات الأوكتيل الستين

مُثَبِّتُوا الحرارة على أساس القصدير لا يوفرون فقط استقرارًا حراريًا عاليًا، بل يمنحون أيضًا لونًا أوليًا ممتازًا. ونظرًا للرابطة المباشرة بين القصدير ومجموعات الميثيل، يتم تحقيق شفافية عالية في إنتاج قطع PVC.

فوائد وسلبيات مُثَبِّتِي القصدير:

مثبتات القصدير المستندة إلى اللحام الحراري لا توفر استقرارًا حراريًا عاليًا فحسب، بل توفر أيضًا لونًا أوليًا ممتازًا وشفافية عالية في إنتاج مكونات بولي كلوريد الفينيل بسبب الترابط المباشر بين الرصاص ومجموعات الميثيل.

مثبتات القصدير تنتمي إلى فئة من المثبتات التي تتميز بأداء عالي جدًا وتكون مناسبة لمختلف عمليات بولي كلوريد الفينيل مثل البولي كلوريد الفينيل الصلب والمتين، بالإضافة إلى القولبة بالحقن والطرق الأخرى. ومع ذلك، تشتمل عيوب هذا النوع من المثبتات على الرائحة الناتجة عن وجود الكبريت في المركبات الثيولية، والتي تكون أكثر وضوحًا في بولي كلوريد الفينيل الناعم بسبب هجرة المثبت، بالإضافة إلى تكلفة القصدير المرتفعة في هذه الأنواع من المثبتات.

إحدى الحلول المتاحة لخفض تكلفة مثبتات القصدير هو دمجها مع مواد متوافقة. على سبيل المثال، كالسيوم الزنك ليست متوافقة وتسبب اتساخ المواد، لذا يجب استخدام نوع من مثبتات الاستقرار الحراري التي لا تتفاعل بشكل غير مرغوب فيه مع مثبتات القصدير. واحدة من هذه الأنواع من المثبتات هي مثبت الكالسيوم الزنك، الذي لا يتفاعل بشكل غير مرغوب فيه مع مثبتات القصدير ويتمتع أيضًا بتأثير تآزري معها. إنه على شكل صابونات معدنية، مثل الباستا، ويستخدم في التطبيقات الطبية والصحية (الشفافة). معجون كالسيوم الزنك هو مادة غير سامة توفر استقرارًا حراريًا طويل الأمد، ولونًا أوليًا جيدًا وشفافية. يمكن استخدام هذا المثبت كمشترك لمثبت الكبريتيد القصدير في تعبئة الأغذية الشفافة وأفلام بولي كلوريد الفينيل. يمكن تعزيز تأثير هذا المثبت عن طريق إضافة زيت الصويا الإيبوكسي.

من أجل خفض تكاليف إنتاج مركب بولي كلوريد الفينيل، نستخدم مواد ليس لديها فقط الخصائص المرغوب فيها ولكن أيضًا تكون أسعارها أقل. مثبت القصدير له سعر أعلى، ولكن يمكن تقليل استهلاكه لخفض التكاليف، ويمكن دمجه مع مثبت أرخص مثل الكالسيوم الزنك، حيث يكون سعر الكالسيوم الزنك أقل بالمقارنة مع الرصاص. ومع ذلك، القضية مع مثبت القصدير ليست فقط سعره العالي، ولكن أيضًا رائحته الكريهة بسبب وجود الكبريت في تركيبته. لمعالجة هذه المشكلة، يمكن إضافة مثبت يحتوي على الكالسيوم والزنك كوكيل استقرار.

التركيبة المقترحة:

تتنوع تركيبة مركب بولي كلوريد الفينيل من حيث كمية مثبت الرصاص والكالسيوم الزنك المضافة. وهذا يعني أن كلما انخفض صلابة المواد، كلما انخفضت الحاجة إلى مثبت الرصاص وكلما زادت كمية معجون الكالسيوم الزنك المضاف، والعكس بالعكس، كلما زادت صلابة المواد، كلما زادت الحاجة إلى إضافة مثبت القصدير بالمقارنة مع معجون الكالسيوم الزنك.

حل مسئله:

على سبيل المثال، يمكن إضافة مزيد من مثبت القصدير عند مستوى صلابة يزيد عن 90، ويمكن استخدام معجون الكالسيوم الزنك كمزلق ومحسن لمثبت الاستقرار في المركب. بدلاً من ذلك، يُحتاج إلى حوالي 100-150 جرام من مثبت القصدير و1 إلى 1/200 كيلوغرام من معجون الكالسيوم الزنك لكل 100 كيلوغرام من مسحوق بولي كلوريد الفينيل عند مستوى صلابة يتراوح بين 60-70، والذي يعد واحدًا من أكثر النطاقات شيوعًا للحبيبات. وبالتالي، تعتمد كمية مثبت القصدير على كمية الملدن الموجود في مركب بولي كلوريد الفينيل، وكلما زادت كمية الملدن، كلما انخفضت الحاجة إلى مثبت القصدير.