Razgradnja PVC je v glavnem posledica razgradnje aktivnih atomov klora v molekuli pod vplivom segrevanja in kisika, kar povzroči nastanek HCl. Zato so toplotni stabilizatorji PVC predvsem spojine, ki lahko stabilizirajo atome klora v molekulah PVC in preprečijo ali sprejmejo sproščanje HCl. R. Gachter in sodelavci so učinke toplotnih stabilizatorjev razvrstili kot preventivne in sanacijske. Prvi imajo funkcijo absorbiranja HCl, nadomeščanja nestabilnih atomov klora, odpravljanja virov vžiga in preprečevanja samodejne oksidacije. Slednji sanacijski tip je namenjen dodajanju k polienski strukturi, reakciji z nenasičenimi deli v PVC in uničevanju karbokationov. Natančneje, kot sledi:
(1) Absorbirajte HC1, ekstrahiran iz PVC-ja, da zavirate njegovo samokatalitično aktivnost. Izdelki, kot so svinčeve soli, organskokislinska kovinska mila, organokositrove spojine, epoksi spojine, amini, kovinski alkoksidi in fenoli ter kovinski tioli, lahko reagirajo s HCl in zavirajo reakcijo deHCl PVC-ja.
Me (RCOO)2+2HCl MeCl+2RCOOH
(2) Zamenjajte ali odstranite nestabilne dejavnike, kot so atomi alil klorida ali terciarni atomi ogljikovega klorida v molekulah PVC, in odpravite začetno točko odstranjevanja HCl. Če se atomi kositra v organskih stabilizatorjih kositra koordinirajo z nestabilnimi atomi klora v molekulah PVC, atomi žvepla v organskem kositru pa z ustreznimi atomi ogljika v PVC, se atomi žvepla v koordinacijskem telesu nadomestijo z nestabilnimi atomi klora. Ko je prisoten HCl, se koordinacijska vez razcepi in hidrofobna skupina se trdno veže z atomi ogljika v molekulah PVC, s čimer zavira nadaljnje reakcije odstranjevanja HCl in nastanek dvojnih vezi. Med kovinskimi mili imata cinkovo milo in lončeno milo najhitrejšo substitucijsko reakcijo z nestabilnimi atomi klora, barijev milo je najpočasnejše, kalcijev milo je počasnejše, svinčevo milo pa je v sredini. Hkrati imajo nastali kovinski kloridi različno stopnjo katalitičnega učinka na odstranjevanje HCl, njihova moč pa je naslednja:
ZnCl>CdCl>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) se doda dvojnim in ko-konjugiranim dvojnim vezim, da se prepreči razvoj polienskih struktur in zmanjša barvanje. Nenasičene kislinske soli ali kompleksi imajo dvojne vezi, ki se podvržejo dienski adicijski reakciji z molekulami PVC, s čimer se poruši njihova kovalentna struktura in zavira sprememba barve. Poleg tega kovinsko milo spremlja prenos dvojne vezi, medtem ko nadomešča alil klorid, kar povzroča poškodbe polienske strukture in s tem zavira spremembo barve.
(4) Zajemanje prostih radikalov za preprečevanje samodejne oksidacije. Če dodajanje fenolnih toplotnih stabilizatorjev lahko blokira odstranitev HC1, je to zato, ker se prosti radikali atomov vodika, ki jih zagotavljajo fenoli, lahko vežejo z razgrajenimi makromolekularnimi prostimi radikali PVC in tvorijo snov, ki ne more reagirati s kisikom in ima učinek toplotne stabilizacije. Ta toplotni stabilizator ima lahko enega ali več učinkov.
Čas objave: 29. marec 2024
