گزارشی از  Intellect Insightsژورنال تخمین می‌زند که بازار جهانی افزودنی‌های پی وی سی در سال 2022 ، 3.2 میلیارد دلار بوده  و انتظار می رود با نرخ رشد مرکب سالانه 3.4 درصد (CAGR) تا سال 2028 به 3.9 میلیارد دلار می‌رسد.

شرکت ایتالیایی Reagens اخیراً یک طیف استابلایزر جدید تولید کرده است که می تواند به محافظت از PVC تیره رنگ در برابر هوازدگی کمک کند.

گرید، Stabilox AV/2193، پس از مطالعه مکانیسم فیزیکوشیمیایی تخریب نوری که بررسی می‌کرد چگونه جاذب های مختلف اسید، پایداری نور PVC را بهبود می‌بخشند، توسعه یافت.

تحقیقات در مورد آن در اوایل سال 2024 در مجله Polymers منتشر شد.

به گفته استفانو گاردی،  مدیرفناوری نوآوری و ایمنی محصول و مدیر نظارتی در Reagens، جاذب های اسید نقش کلیدی در استابلایزر های پی وی سی ایفا می کنند - هم در استابلایزرهای نوری و هم حرارتی

او می‌گوید درک مکانیسم تخریب – و حالت عمل هر یک از جاذب‌های اسید – هنگام طراحی استابلایزر‌های مناسب، بسیار مهم است. گاردی خاطر نشان کرد، برخی از جاذب‌های اسید در برابر تخریب نور مؤثرتر از بقیه هستند – در حالی که برخی از آنها تقریباً بی‌اثر یا حتی برای پایداری نور مضر هستند».

در این مقاله، محققان - از جمله گاردی - با استفاده از تست هوازدگی تسریع شده، تأثیر جاذب های اسید مختلف بر هوازدگی PVC را آزمایش کردند. آنها دریافتند که برخی از جاذب های اسید، مانند دی هیدروکسید منیزیم، هیچ تاثیری بر تغییر رنگ در طول قرار گرفتن در معرض ندارند.

قبل از این، این شرکت دو استابلایزر مبتنی بر قلع و سه استابلایزر آلی کلسیم (COSs) را تست کرد که هر کدام حاوی 7 و 9 phr دی اکسید تیتانیوم بودند. هر نمونه پنج بار، هر کدام به مدت چهار سال، در یک شرایط آب و هوای سخت قرار گرفت. این شرکت گفت: آزمایش‌ها عملکرد مشابهی را برای همه استابلایزرها نشان داد، اما ثابت شد «تکنولوژی COS در بسیاری از موارد، تا حدودی بهتر از استابلایزرهای مبتنی بر قلع عمل می‌کند».

جایگزینی استابلایزرهای مبتنی بر قلع

استابلایزر های مبتنی بر قلع برای PVC، که عمدتاً در فیلم های سخت، اغلب شفاف،  کلندرشده و پروفیل ها و ورق های فوم دار استفاده می شود، به دلیل نگرانی های زیست محیطی مدت ها مورد توجه نهادهای نظارتی بوده است. بسیاری از استابلایزر ‌های مبتنی بر کلسیم به‌عنوان یک جایگزین مناسب در نظر گرفته می‌شوند و در حال حاضر در بسیاری از کاربردها مانند فیلم های نرم یا اکستروژن ورق فوم دار و سخت  استفاده می‌شوند.

استابلایزر های معمولی قلع ، روان کنندگی محدود اما شفافیت و پایداری حرارتی بالا را ارائه می دهند. همه این خواص و بهتر از آن  باید توسط جایگزین ها ارائه شود.

تولید کننده مواد افزودنی آلمانی Baerlocher گریدهای مختلف مبتنی بر کلسیم را برای فیلم های سخت کلندر شده مانند Baerostab NT 1883 P یا Baerostab NT 1929 P-series ایجاد کرده است که می‌تواند از عهده ویژگی های مورد نیاز از جمله شفافیت بالا، رنگ اولیه خوب و حفظ فرآیند کلندری پایدار به دلیل روان‌کنندگی پایین تنظیم شده ، برآید.

در NPE 2024 در فلوریدا در ماه می، تولیدکننده افزودنی مستقر در ایالات متحده، SI Group، ، یک استابلایزر فسفیت عاری از نونیل فنل را به نمایش گذاشت که می تواند در انواع سیستم های پلیمری از جمله PVC استفاده شود.این افزودنی هم پلیت اوت( رسوب افزودنی ها) و هم تشکیل ژل را تا 10 برابر کاهش می دهد و به عنوان جایگزینی برای TNPP یا برای استفاده در کاربردهایی با محدودیت های نونیل فنل توسعه داده شده است. آدام واتسون، مدیر ارشد فروش، در گروه SI، گفت: "حضور ما در NPE نشان دهنده تعهد ما برای ایجاد تغییرات مثبت در صنعت پلاستیک و پیشروی به سمت آینده ای پایدارتر و دایره ای تر است.

پایداری در حال حاضر در فرمولاسیون پی وی سی از اولویت بالایی برخوردار است و بسیاری از مواد پی وی سی مانند مصالح ساختمانی، فیلم و سیم و کابل مطابق با این اولویت در حال توسعه هستند.

سازنده مواد افزودنی ژاپنی Adeka مدت‌هاست که با توسعه پایدارکننده‌های سازگار با محیط‌زیست برای برآورده کردن این نیاز روبه افزایش سروکار داشته و استابلایزر‌های سیستم Ca-Zn را به عنوان جایگزینی برای استابلایزر‌های سرب، مانند سری ADK STAB RX-300 برای اتصالات، و سری ADK STAB RUP برای سیم و کابل، ارائه می‌کند که گفته می‌شود پایداری حرارتی عالی، پایداری رنگ و سایر خواص مهم دیگر را دارند.

این شرکت می‌گوید اخیراً روی توسعه استابلایزر‌های جایگزین قلع نیز تمرکز کرده است، که به‌طور معمول گفته می‌شود به دلیل عملکرد پایداری عالی، جایگزینی این استابلایزرها دشوار است، اما شرکت Adeka ادعا می‌کند که آخرین دستاورد آن می‌تواند سطوح مشابهی از شفافیت، ثبات رنگ، پایداری حرارتی و ویژگی‌های پیری حرارتی را ارائه دهد.

Adeka همچنین موفق به ایجاد یک فرمول استابلایزر مقاومت در برابر عوامل جوی بهبود یافته برای PVC نرم شده است که می تواند مقاومت بهبود یافته در کاربردهای خارج از منزل فراهم کند.

روان کننده ها برای بهبود خواص جریان PVC، جلوگیری از چسبندگی و افزایش پرداخت سطح اضافه می شوند.  از انواع وکس هایی که معمولاً در فرمولاسیون ترکیبات PVC استفاده می شود، می توان به واکس های سخت فیشر-تروپش ساسول و واکس های فیشر تروپش (FT) اکسید شده اشاره کرد. استیو تورچیا، مدیر ارشد توسعه بازار جهانی و نوآوری محصول، ساسول، ایالات متحده، در ارائه‌ای در کنفرانس پی وی سی AMI در فوریه 2024، گفت که این شرکت در حال توسعه وکس FT نوع «با انتشار کربن کمتر» است که با استفاده از فناوری بهبود یافته گاز به مایع (GTL) با ردپای کربن کمتری نسبت به فناوری اخیر GTL که در اوایل سال 2000 توسعه یافت،ساخته شده است. وی ادامه داد که هدف نهایی دستیابی به ردپای کربن صفر و جایگزینی مواد اولیه موجود است و ساسول به دنبال شرکای توسعه برای پیشبرد این خواسته است.

روان کننده های وکس

ساسول با اصلاح کردن وکس، مواد روان کننده جدیدی ایجاد می کند. این اصلاح شیمیایی عملکردرا تغییر می دهد و مزایای فنی برای تولیدکننده PVC ایجاد می کند و در بسیاری از ترکیبات پلیمری دیگر مانند پلی اولفین ها، ABS، EPS، کامپوزیت ها و به عنوان پراکنده کننده و اصلاح کننده ویسکوزیته برای مستربچ رنگی استفاده می شود.

به عنوان مثال، در لوله های آب آشامیدنی PVC، Sasolwax B52 روان کننده ای با کارایی بالا است که به حدود نصف مقدار روان کننده واکس پلی اتیلن یا واکس های پارافین نیاز دارد.

اخیراً ساسول سری محصولات کاربردی Sasolwax B39 شامل بسته‌های روان‌کننده فرموله‌شده را معرفی کرده است که پراکندگی بهتری برای فیلر CaCO3 و اصلاح‌کننده‌های ضربه در پروفیل‌های پنجره ، سایدینگ و مجراهای محافظ ارائه می‌دهد. "

به دلیل راندمان بالای [افزودنی]، تولیدکننده PVC اثر غیر منتظره ویسکوزیته مذاب سفت تر با فشار مذاب کمتر را مشاهده خواهد کرد. Torchia گفت: این اثر فنی به بالا بردن سریع‌تر نرخ خروجی، حفظ محصول اکسترود شده در حین ورود به بخش‌های شکل‌دهی، و کاهش هزینه‌های تبدیل کمک می‌کند.

شرکت Clariantدر NPE 2024جایگزین‌هایی برای وکس های کربنی مبتنی بر منابع فسیلی را ارائه داد.

شرکت کلارینت افزودنی های وکس را براساس محتوای تجدید پذیر تجاری سازی کرده است. این وکس های زیستی از ماده غیر خوراکی و غیر رقابتی در زنجیره غذایی یعنی روغن سبوس برنج تولید می شوند و با کارایی بالایی می توانند جایگزین وکس های مبتنی بر سوخت های فسیلی شوند. این افزودنی به عنوان روان کننده داخلی و خارجی در پراکندگی فیلر در کامپاند و رهایش از قالب به علت بهبود جریان مذاب، پایداری پردازش پلاستیک در دمای بالاتر، افزایش چقرمگی و بهبود سطح قطعه نهایی کمک می کند.

وکس های کلاریانت بر اساس مواد اولیه روغن سبوس برنج زیستی تجدید پذیر، یک ماده خام غیرغذایی با حداقل 98 درصد شاخص کربن تجدید پذیر است. این افزودنی می تواند جایگزینی طبیعی برای موم های سنتی مبتنی بر زغال سنگ باشد و برای بسیاری از پلیمرها، به ویژه نایلون، پلی استر، PVC و سایر پلیمرهای مهندسی مناسب هستند. گفته می‌شود که این افزودنی همان ویژگی‌های روان‌کاری، پراکندگی، آزادسازی و هسته‌زایی را معادل‌ موم مونتان ارائه می‌کنند، در حالی که اهداف پایداری و کارایی خود را حفظ می‌کند.

شرکت Valtris Specialty Chemicals در یک توافق انحصاری به Transfar Huayang در چین برای ایجاد جایگزین های پایدار برای استابلایزر های PVC مبتنی بر کادمیوم در بازار آسیا مجوز داده است.

این توافقنامه به Transfar Huayang اجازه دسترسی به یک فناوری را می‌دهد که منجر به تولید و فروش استابلایزر‌های باریم عاری از فنل توسط Transfar Huayang در آسیا می‌شود. این اولین قدم برای ایجاد یک رابطه کلیدی بین Transfar Huayang و Valtris Specialty Chemicals است. Transfar Huayang شریک تولید محصولات منتخب Valtris برای بازار آسیا خواهد شد.

Qu Yaping، رئیس شرکت Transfar Huayang Chemicals، گفت: "پروژه باریم بدون فنل Valtris یک پروژه همکاری استراتژیک جامع است که با تلاش دو تیم بر اساس افزایش درک و اعتماد به دست آمده است.

این معامله  Transfar Huayang را به شریک تولید محصولات منتخب Valtris در بازار آسیا تبدیل می کند.