Les stabilisants composites solides au calcium et au zinc sont principalement composés de savon d'acide stéarique, suivi de savon d'acide laurique et de savon d'acide oléique. Ce produit se caractérise par un bon pouvoir lubrifiant et ne diminue pas le point de ramollissement des produits rigides en PVC, ce qui le rend adapté à la transformation des tubes et profilés rigides en PVC.
Les produits transformés par la technologie de microémulsification surmontent les inconvénients mentionnés précédemment. L'amélioration se concentre sur deux aspects : pour améliorer la coloration initiale, on ajoute une quantité suffisante de savon de zinc et on utilise des agents chélateurs pour neutraliser le chlorure de zinc. C'est ce qu'on appelle une coordination élevée du zinc. Pour limiter la combustion du zinc, on réduit la quantité de savon de zinc ajoutée et on utilise des additifs pour modifier la coloration initiale. Cette méthode est connue sous le nom de coordination faible du zinc. Largement utilisée dans les produits souples, où son effet sur la stabilité thermique et la transparence est reconnu, elle a également été appliquée avec succès dans la transformation des produits rigides. Afin de maintenir une coloration initiale minimale et de limiter la combustion du zinc dans le système calcium/zinc, cette technologie permet de réduire la coloration initiale.
En général, les sels de plomb adhèrent uniquement à la surface des particules de PVC, ce qui freine leur fusion, retarde considérablement la plastification, réduit le frottement entre les particules et minimise le cisaillement interne. Les équipements de transformation peuvent ainsi supporter des charges plus faibles. Plus la quantité de sel de plomb utilisée est importante, plus ses particules sont fines et plus l'effet est marqué.
Les produits écologiques traditionnels, tels que les stabilisants calcium-zinc, présentent, grâce à leur forte électronégativité, une certaine affinité entre les groupes polaires et les nœuds aigus de la résine PVC lors de la plastification. Ils forment ainsi des complexes à forte énergie de liaison, affaiblissant ou supprimant l'attraction des liaisons ioniques dans les différentes couches de PVC. Ceci facilite la diffusion des segments de chaîne de PVC enchevêtrés et réduit l'espacement entre les groupes moléculaires, favorisant la plastification de la résine. Après une plastification partielle dans la zone d'alimentation, il en résulte une augmentation rapide de la pression à l'état fondu, une diminution de la viscosité à l'état fondu, une hausse de la température et une baisse de la température de plastification. La plastification de transition de la résine se produit alors à nouveau.
Du fait que les équipements traditionnels de transformation du PVC sont conçus pour l'utilisation de stabilisants à base de sels de plomb, même l'ajout d'une quantité suffisante de lubrifiant ne permet pas d'empêcher la plastification ultérieure de la résine dans un délai raisonnable et perturbe l'équilibre de lubrification initial. L'utilisation de PVC fondu lors de l'homogénéisation consomme une grande quantité de stabilisant thermique, sans pour autant permettre d'atteindre la viscosité et l'élasticité idéales pour la production de PVC rigide. C'est précisément ce problème que les stabilisants calcium-zinc doivent résoudre en remplacement des sels de plomb.
Date de publication : 20 novembre 2024
