PVC:n hajoaminen johtuu pääasiassa aktiivisten klooriatomien hajoamisesta molekyylissä kuumennettaessa ja hapen vaikutuksesta, mikä johtaa HCl:n muodostumiseen. Siksi PVC:n lämpöstabilisaattorit ovat pääasiassa yhdisteitä, jotka voivat stabiloida PVC-molekyylien klooriatomeja ja estää tai hyväksyä HCl:n vapautumisen. R. Gachter et ai. luokitteli lämpöstabilisaattoreiden vaikutukset ehkäiseviksi ja korjaaviksi. Ensimmäisen tehtävänä on absorboida HCl:a, korvata epävakaita klooriatomeja, eliminoida sytytyslähteitä ja estää automaattista hapettumista. Jälkimmäisen korjaavan tyypin tarkoituksena on lisätä polyeenirakennetta, reagoida PVC:n tyydyttymättömien osien kanssa ja tuhota karbokationeja. Tarkemmin sanottuna seuraavasti:
(1) Absorboi PVC:stä uutettua HC1:tä sen itsekatalyyttisen aktiivisuuden estämiseksi. Tuotteet, kuten lyijysuolat, orgaaniset happamat metallisaippuat, organotinayhdisteet, epoksiyhdisteet, amiinit, metallialkoksidit ja -fenolit sekä metallitiolit voivat kaikki reagoida HCl:n kanssa estääkseen PVC:n deHCl-reaktion
Me (RCOO) 2+2HCl MeCl+2RCOOH
(2) Korvaa tai poista epävakaat tekijät, kuten allyylikloridiatomit tai tertiääriset hiilikloridiatomit PVC-molekyyleissä, ja poista HCl:n poiston aloituspiste. Jos orgaanisten tinastabilisaattoreiden tinaatomit koordinoituvat PVC-molekyylien epävakaiden klooriatomien kanssa ja orgaanisen tinan rikkiatomit koordinoituvat PVC:n vastaavien hiiliatomien kanssa, koordinaatiokappaleen rikkiatomit korvataan epävakailla klooriatomeilla. Kun HC1 on läsnä, koordinaatiosidos halkeaa ja hydrofobinen ryhmä sitoutuu lujasti PVC-molekyylien hiiliatomeihin, mikä estää HCl:n poistumisreaktiot ja kaksoissidosten muodostumisen. Metallisaippuoista sinkkisaippualla ja pannusaippualla on nopein korvausreaktio epävakailla klooriatomeilla, bariumsaippualla on hitain, kalsium-saippualla hitaampi ja lyijysaippualla on keskellä. Samaan aikaan syntyneillä metalliklorideilla on eriasteinen katalyyttinen vaikutus HCl:n poistoon, ja niiden vahvuus on seuraava:
ZnCl>CdCl>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) lisätään kaksoissidoksiin ja kokonjugoituihin kaksoissidoksiin polyeenirakenteiden kehittymisen estämiseksi ja värjäytymisen vähentämiseksi. Tyydyttymättömissä happosuoloissa tai komplekseissa on kaksoissidoksia, jotka käyvät läpi dieeniadditioreaktion PVC-molekyylien kanssa, mikä häiritsee niiden kovalenttista rakennetta ja estää värinmuutosta. Lisäksi metallisaippuaan liittyy kaksoissidoksen siirtyminen samalla kun se korvaa allyylikloridia, mikä vahingoittaa polyeenirakennetta ja estää siten värinmuutosta.
(4) Vangitse vapaat radikaalit estääksesi automaattisen hapettumisen. Jos fenolien lämpöstabilointiaineiden lisääminen voi estää HC1:n poistumisen, se johtuu siitä, että fenolien tuottamat vetyatomin vapaat radikaalit voivat yhdistyä hajoaneiden PVC:n makromolekyylisten vapaiden radikaalien kanssa muodostaen aineen, joka ei voi reagoida hapen kanssa ja jolla on lämpöstabiloiva vaikutus. Tällä lämmönstabilisaattorilla voi olla yksi tai useampi vaikutus.
Postitusaika: 29.3.2024
