Кальций стеарат С-17: технические характеристики и применение
Кальций стеарат С-17 — соль стеариновой кислоты и гидроксида кальция, выпускаемая в виде мелкодисперсного порошка от белого до кремового оттенка. Марка С-17 нормирует содержание основного вещества не менее 98 %, массовую долю кальция в пределах 6,5–7,2 %, свободных жирных кислот не более 0,8 % и влаги не более 2 %. Продукт нерастворим в воде и спиртах, ограниченно набухает в ароматических углеводородах, плавится в интервале 145–160 C с разложением при превышении 300 C.
Ключевая особенность марки С-17 — узкий гранулометрический состав: средний размер частиц 5–12 мкм, остаток на сите 45 мкм не более 0,5 %. Это обеспечивает равномерное распределение в полимерных расплавах и отсутствие агломератов при дозировании в пневмотранспортных линиях. Насыпная плотность составляет 250–400 кг/м, что учитывается при проектировании бункеров и шнековых питателей экструзионного оборудования.
Технические параметры марки С-17
| Показатель | Метод контроля | Норма | Влияние на переработку | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля кальция | комплексонометрия | 6,5–7,2 | степень нейтрализации | % |
| Свободные жирные кислоты | титрование | 0,8 | кислотность расплава | % |
| Влажность | высушивание | 2,0 | газообразование | % |
| Точка плавления | капиллярный метод | 145–160 | температурный режим | C |
| Средний размер частиц | лазерная дифракция | 5–12 | диспергирование | мкм |
| Насыпная плотность | волюмометрия | 250–400 | дозирование | кг/м |
Функциональное действие в полимерных композициях
В рецептурах ПВХ-пластикатов и жёстких ПВХ-профилей кальций стеарат С-17 выполняет роль внутреннего и внешнего смазывающего агента. Внутренняя смазка снижает вязкость расплава и трение между макромолекулами, внешняя — формирует разделительный слой на границе «расплав — металл». Совместно со свинцовыми, кальций-цинковыми или оловоорганическими стабилизаторами марка С-17 регулирует начало гелеобразования и предотвращает пригорание в зонах дозирования и сжатия одношнековых и двухшнековых экструдеров.
Оптимальная дозировка в ПВХ-композициях для профильной экструзии составляет 0,4–1,2 масс. ч. на 100 масс. ч. ПВХ. Превышение приводит к замедлению пластификации и снижению прочности сварного шва оконных профилей; недостаток — к росту крутящего момента на шнеках и появлению «акульей кожи» на поверхности изделия.
Области применения
- Производство непластифицированных ПВХ-профилей для оконных и дверных систем методом двухшнековой экструзии.
- Кабельные ПВХ-пластикаты для изоляции и оболочек, перерабатываемые на экструзионных линиях с дозированием сыпучих добавок.
- Полиолефиновые композиции для литья под давлением: устранение слипания гранул и улучшение извлечения изделий из пресс-форм.
- Производство строительных смесей и сухих штукатурок как гидрофобизирующий компонент, снижающий водопоглощение затвердевшего раствора.
- Изготовление мастербатчей и концентратов на основе ПЭ и ПП с высоким наполнением минеральными добавками.
- Таблетирование технических порошков и прессование изделий порошковой металлургии в качестве смазки матрицы.
Технологические аспекты дозирования и хранения
Марка С-17 вводится в композицию на стадии смешения в турбосмесителях или непосредственно в загрузочный бункер экструдера через гравиметрические дозаторы. Гигроскопичность продукта требует хранения в закрытой таре при относительной влажности не выше 70 % и температуре не выше 30 C. При длительном хранении возможно слеживание, устраняемое введением антислеживающих добавок или пневматическим рыхлением.
Совместимость с пластификаторами (ДОФ, ДИНФ, ДОТФ) ограничена: кальций стеарат не растворяется в них, а образует устойчивую дисперсию. Это учитывается при приготовлении пластизолей, где равномерность распределения частиц определяет стабильность вязкости при хранении.
Вопросы и ответы
Чем марка С-17 отличается от кальция стеарата технического?
Марка С-17 нормирует содержание кальция 6,5–7,2 % и свободных жирных кислот не более 0,8 %, тогда как технический продукт допускает более широкий разброс по этим показателям. Узкий гранулометрический состав С-17 обеспечивает предсказуемое диспергирование в расплаве ПВХ.
Какая дозировка кальция стеарата С-17 оптимальна для экструзии ПВХ-профилей?
Для жёстких ПВХ-рецептур рекомендуется 0,4–1,2 масс. ч. на 100 масс. ч. смолы. Точное значение подбирается по крутящему моменту шнеков и качеству поверхности профиля на конкретной экструзионной линии.
Совместим ли С-17 со свинцовыми стабилизаторами?
Да, кальций стеарат С-17 применяется совместно со свинцовыми, кальций-цинковыми и оловоорганическими стабилизаторами. Он не вступает в реакцию с ними и выполняет функцию смазки, дополняя стабилизирующее действие.
При какой температуре разлагается кальций стеарат С-17?
Плавление происходит в интервале 145–160 C, термическое разложение с выделением оксида кальция и органических продуктов начинается выше 300 C. В реальных режимах переработки ПВХ (170–200 C) продукт сохраняет химическую стабильность.
