Stabilisatorer tilsættes PVC for at kunne opvarme og forarbejde plasten uden at den nedbrydes. For det andet forbedrer stabilisatorer PVC-produkternes levetid og modstandsdygtighed over for dagslys, vejrlig og ældning. Stabilisatorer har således en vigtig indflydelse på de fysiske egenskaber. Faktorer som procesteknologi, tekniske krav til PVC-slutproduktet, regulatoriske krav og omkostninger påvirker valget af den anvendte stabilisator.
Stabilisatorer bruges ved forarbejdning af PVC
Tilsætningen af stabilisator til PVC er nødvendigt i forbindelse med forarbejdning for at beskytte materialet mod nedbrydning. Det skyldes at PVC i modsætning til andre plasttyper primært består af klor fra almindeligt bordsalt. Den høje klormængde gør, at PVC er et meget ressourceeffektivt materiale med et lavt klimaaftryk, men samtidig kan der frigøres saltsyre eller hydrogenchlorid (HCl) når plasttypen varmes op ved forarbejdning. Dette modvirkes af varmestabilisatorer.
Stabilisatorer sikrer PVC-produkternes lange levetid
Stabilisatorer gør PVC-produkter mere holdbare og modvirker nedbrydning, fx ved sollys. Stabilisatorer er dermed med til at sikre den meget lange levetid, som er kendetegnende for mange PVC-produkter. Fx er levetiden for nedgravede rør 100 år eller mere, op til 50 år for vinduer og op til 80 år for kabler.
Forskellige stabilisatorer til forskellige applikationer
PVC-stabilisatorer er ikke ens. Nogen har egenskaber, der passer bedst til hårde produkter som rør, der graves ned i jorden. Andre produkter som er eksponeret for dagslys, fx vinduer, kræver stabilisatorer der beskytter mod UV. Blød PVC som medicinske slanger kræver igen et andet mix af stabilisatorer. Nedenfor kan du finde et overblik over de forskelige stabilisatorer.
Calcium-baserede stabilisatorer, herunder calcium-zink (Ca-Zn), udgør omkring 80% af markedet i Europa og bruges nu i høj grad i ledninger og kabler, i vinduseprofiler og tekniske profiler (også opskummede) og i alle typer rør såsom kloakrør trykrør, korrugerede rør, afløbsrør og kabelgennemføring, samt tilhørende fittings.
Calcium-baserede stabilisatorer er også blevet introduceret i produktion af stive PVC-kalendreringsfilm, når der kræves forbedrede organoleptiske egenskaber, fx som alternativ til tin-mercaptider i transparent fødevareemballage eller som alternativ til tin-carboxylater i PVC-film, der kan krympes. Tilsvarende er calcium-baserede stabilisatorer nu et alternativ til Liquid Mixed Metals til flere indendørsprodukter af blød PVC, når der er særligt strenge krav til luftkvaliteten.
Udfasning af bly og cadmium i PVC
Siden 1992 har det været forbudt at anvende cadmium som stabilisator i Danmark, og i 2002 blev det forbudt at anvende bly-baserede stabilisatorer. I EU blev cadmium og bly frivilligt udfaset i henholdsvis 2001 og 2015. I dag anvendes udelukkende sikre stabilisatorer fri for bly og cadmium.
Det er vigtigt at understrege, at stabilisatorer kun udgør 1-5% af det færdige PVC-produkt og ikke migrerer ud af PVC'en. Der er således minimal risiko for mennesker og miljø ved brug og genanvendelse af PVC-produkter, som er lavet før cadmium og bly blev udfaset. EU-forordninger for hårdt PVC-affald der indeholder bly og cadmium sørger for, at ressourcerne i affaldet kan blive nyttiggjort på sikker vis.
Omkring bly har Europa og Nordamerika været førende omkring udfasningen, men resten af verden er godt på vej. Konverteringsraten fra bly til calcium-baserede stabilisatorer har siden 2017 bevæget sig fra ca. 40% til 80%. Det skyldes bl.a. forbud mod anvendelsen i drikkevandsrør i Indien og Kina, samt øget global udveksling af viden og teknologi på PVC-området.
Cadmium bruges kun i yderst begrænsede mængder i PVC på verdensplan, hvilket gør det vanskeligt at indhente præcise data om tonnage.
I dag er en af de primære anvendelser af cadmium i solceller, og FN’s miljøprogram UNEP forudser, at den voksende efterspørgsel efter vedvarende energi vil føre til en stigning i produktionen af cadmium.