Nedbrytningen av PVC skyldes hovedsakelig nedbrytning av aktive kloratomer i molekylet under oppvarming og oksygen, noe som resulterer i produksjon av HCl. Derfor er PVC-varmestabilisatorer hovedsakelig forbindelser som kan stabilisere kloratomene i PVC-molekyler og forhindre eller akseptere frigjøring av HCl. R. Gachter et al. klassifiserte effektene av varmestabilisatorer som forebyggende og utbedrende. Førstnevnte har funksjonene å absorbere HCl, erstatte ustabile kloratomer, eliminere tennkilder og forhindre automatisk oksidasjon. Sistnevnte utbedringstype tar sikte på å forsterke polyenstrukturen, reagere med umettede deler i PVC og ødelegge karbokationer. Mer spesifikt, som følger:
(1) Absorber HC1 ekstrahert fra PVC for å hemme dens selvkatalytiske aktivitet. Produkter som blysalter, organiske syremetallsåper, organotinnforbindelser, epoksyforbindelser, aminer, metallalkoksider og fenoler, og metalltioler kan alle reagere med HCl for å hemme de-HCl-reaksjonen av PVC.
Me (RCOO) 2+2HCl MeCl+2RCOOH
(2) Erstatt eller eliminer ustabile faktorer som allylkloridatomer eller tertiære karbonkloridatomer i PVC-molekyler, og eliminer startpunktet for HCI-fjerning. Hvis tinnatomene i organiske tinnstabilisatorer koordinerer med de ustabile kloratomene i PVC-molekyler, og svovelatomene i organisk tinn koordinerer med de tilsvarende karbonatomene i PVC, erstattes svovelatomene i koordinasjonslegemet med de ustabile kloratomene. Når HC1 er til stede, splittes koordinasjonsbindingen, og den hydrofobe gruppen binder seg fast til karbonatomene i PVC-molekylene, og hemmer dermed videre reaksjoner for HCI-fjerning og dannelse av dobbeltbindinger. Blant metallsåper har sinksåpe og potsåpe den raskeste substitusjonsreaksjonen med ustabile kloratomer, bariumsåpe er den tregeste, kalsiumsåpe er tregere, og blysåpe er i midten. Samtidig har de genererte metallkloridene varierende grad av katalytisk effekt på fjerningen av HCI, og deres styrke er som følger:
ZnCl>CdCl>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) tilsettes dobbeltbindinger og ko-konjugerte dobbeltbindinger for å forhindre utvikling av polyenstrukturer og redusere farging. Umettede syresalter eller komplekser har dobbeltbindinger, som gjennomgår en dienaddisjonsreaksjon med PVC-molekyler, og dermed forstyrrer deres kovalente struktur og hemmer fargeendring. I tillegg ledsages metallsåpe av dobbeltbindingsoverføring mens den erstatter allylklorid, noe som forårsaker skade på polyenstrukturen og dermed hemmer fargeendring.
(4) Fang opp frie radikaler for å forhindre automatisk oksidasjon. Hvis tilsetning av fenoliske varmestabilisatorer kan blokkere fjerningen av HC1, er det fordi hydrogenatomets frie radikaler fra fenoler kan kobles til de nedbrutte PVC-makromolekylære frie radikalene, og danne et stoff som ikke kan reagere med oksygen og har en termisk stabiliserende effekt. Denne varmestabilisatoren kan ha én eller flere effekter.
Publisert: 29. mars 2024
