Nedbrytningen av PVC orsakas huvudsakligen av nedbrytningen av aktiva kloratomer i molekylen under uppvärmning och syre, vilket resulterar i produktionen av HCl. Därför är PVC-värmestabilisatorer huvudsakligen föreningar som kan stabilisera kloratomerna i PVC-molekyler och förhindra eller acceptera frisättningen av HCl. R. Gachter et al. klassificerade effekterna av värmestabilisatorer som förebyggande och åtgärdande. Den förra har funktionerna att absorbera HCl, ersätta instabila kloratomer, eliminera antändningskällor och förhindra automatisk oxidation. Den senare åtgärdstypen syftar till att förstärka polyenstrukturen, reagera med omättade delar i PVC och förstöra karbokatjoner. Mer specifikt enligt följande:
(1) Absorbera HC1 som extraherats från PVC för att hämma dess självkatalytiska aktivitet. Produkter som blysalter, organiska syrametalltvålar, organotennföreningar, epoxiföreningar, aminer, metallalkoxider och fenoler samt metalltioler kan alla reagera med HCl för att hämma PVC:s de-HCl-reaktion.
Me (RCOO) 2+2HCI MeCl+2RCOOH
(2) Ersätt eller eliminera instabila faktorer såsom allylkloridatomer eller tertiära kolkloridatomer i PVC-molekyler och eliminera initieringspunkten för HCl-avlägsnande. Om tennatomerna i organiska tennstabilisatorer koordinerar med de instabila kloratomerna i PVC-molekyler, och svavelatomerna i organiskt tenn koordinerar med motsvarande kolatomer i PVC, ersätts svavelatomerna i koordinationskroppen med de instabila kloratomerna. När HCl är närvarande splittras koordinationsbindningen och den hydrofoba gruppen binder fast med kolatomerna i PVC-molekylerna, vilket hämmar ytterligare reaktioner för HCl-avlägsnande och bildandet av dubbelbindningar. Bland metalltvålar har zinktvål och pottvål den snabbaste substitutionsreaktionen med instabila kloratomer, bariumtvål är den långsammaste, kalciumtvål är långsammare och blytvål är i mitten. Samtidigt har de genererade metallkloriderna varierande grader av katalytisk effekt på avlägsnandet av HCl, och deras styrka är följande:
ZnCl>CdCl>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) tillsätts till dubbelbindningar och ko-konjugerade dubbelbindningar för att förhindra utveckling av polyenstrukturer och minska färgning. Omättade syrasalter eller komplex har dubbelbindningar, vilka genomgår en dienadditionsreaktion med PVC-molekyler, vilket stör deras kovalenta struktur och hämmar färgförändring. Dessutom åtföljs metalltvål av dubbelbindningsöverföring samtidigt som den ersätter allylklorid, vilket orsakar skador på polyenstrukturen och därmed hämmar färgförändring.
(4) Fånga fria radikaler för att förhindra automatisk oxidation. Om tillsats av fenoliska värmestabilisatorer kan blockera avlägsnandet av HC1, beror det på att de väteatomfria radikaler som tillhandahålls av fenoler kan kopplas till de nedbrutna PVC-makromolekylära fria radikalerna och bilda ett ämne som inte kan reagera med syre och har en termisk stabiliserande effekt. Denna värmestabilisator kan ha en eller flera effekter.
Publiceringstid: 29 mars 2024
