La degradació del PVC és causada principalment per la descomposició dels àtoms de clor actius de la molècula sota calefacció i oxigen, donant lloc a la producció d'HCl. Per tant, els estabilitzadors de calor de PVC són principalment compostos que poden estabilitzar els àtoms de clor de les molècules de PVC i prevenir o acceptar l'alliberament de HCI. R. Gachter et al. va classificar els efectes dels estabilitzadors de calor com a preventius i correctius. El primer té les funcions d'absorbir l'HCl, substituir àtoms de clor inestables, eliminar fonts d'ignició i prevenir l'oxidació automàtica. Aquest últim tipus de reparació té com a objectiu afegir a l'estructura del poliè, reaccionar amb parts insaturades en PVC i destruir carbocations. Concretament, de la següent manera:
(1) Absorbeix HC1 extret del PVC per inhibir la seva activitat autocatalítica. Productes com ara sals de plom, sabons metàl·lics àcids orgànics, compostos organoestanys, compostos epoxi, amines, alcòxids i fenols metàl·lics i tiols metàl·lics poden reaccionar amb HCI per inhibir la reacció de HCI del PVC.
Me (RCOO) 2+2HCI MeCl+2RCOOH
(2) Substituïu o elimineu factors inestables, com ara àtoms de clorur d'alil o àtoms de clorur de carboni terciari en molècules de PVC, i elimineu el punt d'inici de l'eliminació d'HCI. Si els àtoms d'estany dels estabilitzadors orgànics d'estany es coordinen amb els àtoms de clor inestables de les molècules de PVC i els àtoms de sofre de l'estany orgànic es coordinen amb els àtoms de carboni corresponents del PVC, els àtoms de sofre del cos de coordinació es substitueixen pels àtoms de clor inestables. Quan hi ha HC1, l'enllaç de coordinació es divideix i el grup hidrofòbic s'uneix fermament amb els àtoms de carboni de les molècules de PVC, inhibint així les reaccions posteriors d'eliminació de l'HCl i la formació de dobles enllaços. Entre els sabons metàl·lics, el sabó de zinc i el sabó d'olles tenen la reacció de substitució més ràpida amb àtoms de clor inestables, el sabó de bari és el més lent, el sabó de calci és més lent i el sabó de plom es troba al mig. Al mateix temps, els clorurs metàl·lics generats tenen diferents graus d'efecte catalític sobre l'eliminació de HCI, i la seva força és la següent:
ZnCl>CdCl>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) s'afegeix als dobles enllaços i als dobles enllaços co-conjugats per evitar el desenvolupament d'estructures de poliè i reduir la coloració. Les sals o complexos àcids insaturats tenen dobles enllaços, que experimenten una reacció d'addició de diè amb molècules de PVC, alterant així la seva estructura covalent i inhibint el canvi de color. A més, el sabó metàl·lic s'acompanya d'una transferència de doble enllaç mentre substitueix el clorur d'alil, causant danys a l'estructura del poliè i inhibint així el canvi de color.
(4) Captura els radicals lliures per evitar l'oxidació automàtica. Si l'addició d'estabilitzadors de calor fenòlics pot bloquejar l'eliminació de HC1, és perquè els radicals lliures de l'àtom d'hidrogen proporcionats pels fenols poden acoblar-se amb els radicals lliures macromoleculars de PVC degradats, formant una substància que no pot reaccionar amb l'oxigen i té un efecte d'estabilització tèrmica. Aquest estabilitzador de calor pot tenir un o diversos efectes.
Hora de publicació: 29-mar-2024
