На главную страницу портала Know-House.Ru
Публикации, статьи, обзоры по строительству и не только
ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ "НОУ-ХАУС.ру" На главную страницу   Карта сайта
Новости от НOУ-ХАУС.ру | Форум по строительству | Объявления | Реклама у нас | Наши координаты | Карта сайта
 

Новости в формате rss:
Строительство:
экспорт новостей

Виджет - новости строительства


Подпишитесь на нашу рассылку!
KNOW-HOUSE.RU строительные материалы и технологии
Subscribe.ru




 

Стабилизация строительных экструдированных ПВХ профилей.

Автор: Владимир Коваль

При выборе окна или двери из экструдированных ПВХ-профилей потребителей данного вида продукции часто встречает в рекламных проспектах местных фирм - сборщиков сведения типа "наши профили стабилизированы кальций - цинком (вариант - оловоорганическими соединениями)", "наши профили свободны от свинца", "Pb free" и т.п..
Экологический козырь в конкурентной борьбе часто действует на потребителя безотказно и он готов переплачивать, лишь бы уберечься от злокозненного и зловредного свинца - тяжёлого металла. Такие приёмы в конкуренции вполне допустимы, хочу только добавить, что слишком поднимать цены на "безсвинцовые" ПВХ-профили вовсе не обязательно (что успешно демонстрирует например немецкий производитель оконных ПВХ-профилей "Plus Plan GmbH").
Берусь утверждать, что принципиальной разницы для потребителя готового столярного изделия из ПВХ-профилей при использовании как свинцовосодержащих, так и безсвинцовых термостабилизаторов в плане их экологической безопасности нет!
Обратные утверждения - пример недобросовестной конкуренции и спекуляция на невежестве потребителя (особенно - восточноевропейского).
В предыдущих номерах мы рассматривали некоторые аспекты приготовления и использования исходного сырья для экструдирования строительных ПВХ-профилей - экструзионный ПВХ-компаунд.
Рассмотрим подробнее для чего нужны стабилизаторы в ПВХ-компаунде и есть ли между ними принципиальная разница, существенная для потребителя конечного продукта - ПВХ окна.
ПВХ полимеры и изделия из них при эксплуатации подвергаются комплексу факторов неблагоприятного воздействия (температура, атмосферные кислород и озон,солнечная радиация, атмосферные загрязнения и т.п.); в результате могут изменяться механические, электрические свойства, цвет.
Принцип применения стабилизаторов в ПВХ-компаундах заключается в устранении дегидрохлорирования ПВХ с образованием двойных связей С = С под действием различных факторов. Кислород атмосферы присоединяется к радикалам и препятствует сшивке макромолекул и в ПВХ образуется много кислородсодержащих групп - активаторов разложения ПВХ.Для устранения этого фактора используют стабилизаторы - антиоксиданты и антиозонаторы.
Стабилизация ПВХ достигается в этом случае введением в ПВХ-компаунд акцепторов кислорода,или ингибиторов, способных обрывать цепную реакцию дегидрохлорирования ПВХ. Для этого в ПВХ-компаунд вводят фенолсульфиды, вторичные ароматические амины, бисфенолы, карбоксилаты металлов и т.п.. Подвижный водород этих веществ легко присоединяется к молекуле С и дегидрохлорирование (а соответственно и терморазложение ПВХ) прекращается.

Сa/Zn стабилизаторы.

Использование Сa/Zn стабилизаторов в строительных экструдированных ПВХ-профилях началось более 20 лет назад. Для строительных профилей используют смесь карбоксилатов Ca и Zn, особым способом добавляемую в экструзионный ПВХ-компаунд при приготовлении (смешивании) ПВХ-компаунда в специальных комбинированных смесителях периодического действия; (карбоксил - одновалентная атомная группа, состоящая из карбонильной и гидроксильной групп). Для снижения стоимости в состав иногда подмешивают смеси карбоксилатов Al и Mg. Но даже в этом случае термостабилизационные свойства часто бывают недостаточны для строительных ПВХ-профилей и приходиться добавлять в компаунд некоторые полиоли, эпоксидированнон соевое масло, некоторые органофосфиты. Всё это ведёт к удорожанию ПВХ-компаунда и профилей.
Применение подобных Ca/Zn термостабилизаторов позволяет получать ПВХ-профили (как жёсткие, так и пластифицированные) самого широкого применения и с хорошими механическими, диэлектрическими, органолептическими свойствами и с хорошей погодостойкостью. Вследствие этого, такие ПВХ-компаунды широко применяются для изготовления различных медицинских трубок, капельниц, катетеров, мешков хранения и переливания крови, жёстких и полужёстких простых и барьерных плёнок для упаковки пищевых продуктов и плодов, трубопроводов для питьевой воды и отопления и т.п..
Сa/Zn термостабилизаторы повышают цену ПВХ-профиля сугубо за счёт психологического фактора (потребитель ПВХ-профилей знает, что, например, накопление свинца в организме опасно и поэтому не доверяет свинцовым термостабилизаторам, хотя никто, даже серьёзные химики, не могут объяснить, как свинец в связи с сильным радикалом - карбоксилатом и в составе ПВХ-компаунда может угрожать его здоровью). Но рынок не терпит пустоты, и производители предлагают любые ПВХ-профили, которые можно стабилизировать чем угодно, если только покупатель готов платить больше. К слову сказать, и ПВХ, как главный полимер для строительных профилей выбран только по причине стоимости.

Многие полимеры превосходят его по многим параметрам, есть полипропиленовые, полиамидные, углепластиковые, ММА, полисульфоновые, даже фторопластовые строительные профили и окна и сайдинг панели из них, но все они намного дороже. ПВХ - самый дешёвый полимер, удовлетворяющий требованиям к строительным профилям из пластиков.
Применение ПВХ-профилей, стабилизированных Ca/Zn, становится всё популярнее в экструзии электрокабельной изоляции, труб, сайдинга и cladding панелей ("виниловая вагонка").
Эти термостабилизаторы являются комплексными и более дорогими, по сравнению с традиционными свинцовыми и металлическимии мылами из -за необходимости применять первые со специальными костабилизационными добавками. Применение таких добавок и стабилизаторов пока незначительно и разработка рецептур ПВХ-компаундов для строительных профилей требует много времени и средств на научные и экспериментальные работы.
Вследствие этого, в ЕС за 1998 г. применение Ca/Zn стабилизаторов для профилей составило от общего числа:

  • для труб и кабельной изоляции - менее 2 %;
  • для оконных и отделочных (siding, cladding) профилей - менее 7%.

Но рост их применения продолжается, а особенно для экструзии разнообразных плёнок, где в основном применяются Ba/Zn карбоксилаты.
Ca/Zn термостабилизаторы, и их соли большинства кислот, признаны нетоксичными и не генерирующими токсичных веществ в соединении с другими добавками в ПВХ-компаунде (в соответствие с заключением "Директивы по химикатам для полимерной промышленности ЕС". Но применение их с другими костабилизаторами должно всегда проверяться на безопасность для рабочего персонала.
Можно ещё добавить, что Zn в пылевидном состоянии (чистый металл), так же опасен для здоровья, как и свинец. Но термостабилизаторы (как свинцовые, так и кальций - цинковые) поставляются на экструзионные предприятия в гранулированном виде и в них, конечно же не содержится чистый свинец, или чистый цинк. Можно заключить, что Ca/Zn термостабилизаторы в составе строительных профилей не представляют опасности здоровью, но исследования в этой области ещё не закончены.

Pb термостабилизаторы.

Свинец - один из древнейших по использованию металлов. В 1998 году было добыто 3400000 тонн свинца. Использование свинца для стабилизации ПВХ-профилей составляет в настоящее время 2,4% от его общего объёма. Изделия, термостабилизированные свинцом, составляют более 75% от общего объёма произведённых ПВХ-изделий в прошлом году. Применение свинцовых недорогих термостабилизаторов (в основном это комплексные карбоксилаты свинца) позволяет экструдировать строительные ПВХ-профили с отличной тепловой и световой стабильностью, диэлектричекой константой, нулевым водопоглощением, отличной устойчивостью к механическим динамическим и статическим нагрузкам.
Вследствие токсичности, применение свинца строго регулируется особыми промыщленными правилами ЕС. На упаковках с такими стабилизаторами всегда наклеивается ярлык "особо опасен беременным женщинам", но их наклеивают и на упаковки Ca/Zn стабилизаторов. Работы по приготовлению ПВХ-компаундов с различными типами термостабилизаторов строго регламентируются правительственными нормами безопасности по ПДК свинца, цинка, кадмия, бария. Ежемесячно на этих предприятиях госинспекторами проверяется уровень концентрации веществ в воздухе, воде, крови персонала.
Однажды будучи внедрён в состав ПВХ-компаунда, свинцовый термостабилизатор уже никак не может мигрировать из его состава, и свинец никак не выделяется из состава стабилизатора, даже при сгорании ПВХ-профиля. Подобные ПВХ-компаунды (со свинцовым термостабилизатором) широко применяются для экструзии питьевых труб. Исследования на предмет выделения свинца в питьевую воду велись более 40 лет во всём мире (так как никто не доверял исследованиям соседей,все они выявили, что при соблюдении всех технологических норм при приготовлении ПВХ-компаунда и экструзии ПВХ-труб, содержание свинца после ряда специальных провоцирующих исследований меньше в 8 - 10 раз ПДК, определённой ВОЗ. Многочисленные ислледования национальных институтов не смогли доказать, что свинцовые термостабилизаторы в строительных ПВХ-профилях вызывают раковые заболевания.
Эти выводы и заключения содержатся в официальных отчётах: Королевской Инспекции Питьевой Воды (Великобритания) за 1995 год, Шведского Агентства Защиты Окружающей Среды, Шведской Ассоциации Водоснабжения и Канализации (обе они указали на допустимость применения в ПВХ-трубах для питьевой воды и профилях свинцовых термостабилизаторов), Норвежской Трубной Федерации, Австрийского Института Полимеров (в его исследованиях были приведены данные о том, что в некоторых случаях, содержание свинца в питьевой воде горводопроводов выше, чем содержание ионов свинца в воде из ПВХ-трубопроводов, стабилизированных свинцом).Надо отметить, что изделия из ПВХ, со свинцовыми термостабилизаторами, никогда не используются для прямого контакта с пищевыми продуктами. За 50 лет в ЕС не было ни одного, юридически доказанного случая вреда, нанесённого применением ПВХ-изделий, стабилизированных свинцовыми термостабилизаторами. Покупателю в ЕС предоставляется полная свобода осознанного выбора ПВХ-профилей, стабилизированных как Ca/Zn так и свинцом, оловоорганикой, Ba/Zn и т.п.; фирмы сборщики окон там, как правило, не козыряют перед потребителем непонятными им самим химическими терминами.



 
  ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ "НОУ-ХАУС" На главную страницу   Карта сайта
Copyright 2000-2010 © www.know-house.ru. All rights reserved.