A degradación do PVC débese principalmente á descomposición dos átomos de cloro activos na molécula baixo quecemento e osíxeno, o que resulta na produción de HCI. Polo tanto, os estabilizadores térmicos do PVC son principalmente compostos que poden estabilizar os átomos de cloro nas moléculas de PVC e previr ou aceptar a liberación de HCI. R. Gachter et al. clasificaron os efectos dos estabilizadores térmicos como preventivos e correctivos. Os primeiros teñen as funcións de absorber HCI, substituír os átomos de cloro inestables, eliminar as fontes de ignición e previr a oxidación automática. Os últimos tipos correctivos teñen como obxectivo engadir á estrutura do polieno, reaccionar coas partes insaturadas do PVC e destruír os carbocatións. Especificamente, do seguinte xeito:
(1) Absorben o HCl extraído do PVC para inhibir a súa actividade autocatalítica. Produtos como sales de chumbo, xabóns metálicos de ácidos orgánicos, compostos organoestánnicos, compostos epoxi, aminas, alcóxidos e fenois metálicos e tiois metálicos poden reaccionar co HCl para inhibir a reacción de des-HCl do PVC.
Me (RCOO) 2+2HCl MeCl+2RCOOH
(2) Substituír ou eliminar factores inestables como átomos de cloruro de alilo ou átomos de cloruro de carbono terciario nas moléculas de PVC e eliminar o punto de inicio da eliminación de HCI. Se os átomos de estaño dos estabilizadores orgánicos de estaño se coordinan cos átomos de cloro inestables das moléculas de PVC e os átomos de xofre do estaño orgánico se coordinan cos átomos de carbono correspondentes do PVC, os átomos de xofre do corpo de coordinación substitúense polos átomos de cloro inestables. Cando está presente HCl, a ligazón de coordinación divídese e o grupo hidrofóbico únese firmemente aos átomos de carbono das moléculas de PVC, inhibindo así reaccións posteriores de eliminación de HCI e formación de dobres ligazóns. Entre os xabóns metálicos, o xabón de zinc e o xabón de pota teñen a reacción de substitución máis rápida con átomos de cloro inestables, o xabón de bario é o máis lento, o xabón de calcio é o máis lento e o xabón de chumbo está no medio. Ao mesmo tempo, os cloruros metálicos xerados teñen diferentes graos de efecto catalítico na eliminación de HCI, e a súa forza é a seguinte:
ZnCl>CdCl>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) engádese a dobres enlaces e dobres enlaces co-conxugados para evitar o desenvolvemento de estruturas poliénicas e reducir a coloración. Os sales ou complexos de ácidos insaturados teñen dobres enlaces, que sofren unha reacción de adición de dieno con moléculas de PVC, interrompendo así a súa estrutura covalente e inhibindo o cambio de cor. Ademais, o xabón metálico vai acompañado dunha transferencia de dobres enlaces mentres substitúe o cloruro de alilo, causando danos na estrutura poliénica e, polo tanto, inhibindo o cambio de cor.
(4) Capturar radicais libres para evitar a oxidación automática. Se a adición de estabilizadores térmicos fenólicos pode bloquear a eliminación de HC1, é porque os radicais libres do átomo de hidróxeno proporcionados polos fenois poden acoplarse cos radicais libres macromoleculares de PVC degradados, formando unha substancia que non pode reaccionar co osíxeno e ten un efecto de estabilización térmica. Este estabilizador térmico pode ter un ou varios efectos.
Data de publicación: 29 de marzo de 2024
