PVC:n hajoaminen johtuu pääasiassa molekyylin aktiivisten klooriatomien hajoamisesta kuumennuksen ja hapen vaikutuksesta, mikä johtaa HCI:n muodostumiseen. Siksi PVC:n lämpöstabilisaattorit ovat pääasiassa yhdisteitä, jotka voivat stabiloida PVC-molekyylien klooriatomeja ja estää tai hyväksyä HCI:n vapautumisen. R. Gachter ym. luokittelivat lämpöstabilisaattoreiden vaikutukset ehkäiseviksi ja korjaaviksi. Ensin mainitun tehtävänä on absorboida HCI:tä, korvata epästabiilit klooriatomit, poistaa sytytyslähteet ja estää automaattinen hapettuminen. Jälkimmäisen korjaavan tyypin tavoitteena on lisätä polyeenirakennetta, reagoida PVC:n tyydyttymättömien osien kanssa ja tuhota hiilikationeja. Tarkemmin sanottuna seuraavasti:
(1) Absorboi PVC:stä uutettua HC1:tä sen itsekatalyyttisen aktiivisuuden estämiseksi. Tuotteet, kuten lyijysuolat, orgaaniset happometallisaippuat, organotinayhdisteet, epoksiyhdisteet, amiinit, metallialkoksidit ja fenolit sekä metallitiolit, voivat kaikki reagoida HCl:n kanssa ja estää PVC:n de-HCl-reaktion.
Me (RCOO)2+2HC1 MeCl+2RCOOH
(2) Korvaa tai poista epästabiilit tekijät, kuten allyylikloridiatomit tai tertiääriset hiilikloridiatomit PVC-molekyyleistä, ja poista HCI:n poiston aloituskohta. Jos orgaanisten tinan stabilisaattoreiden tina-atomit koordinoituvat PVC-molekyylien epästabiilien klooriatomien kanssa ja orgaanisen tinan rikkiatomit koordinoituvat vastaavien hiiliatomien kanssa PVC:ssä, koordinaatioryhmän rikkiatomit korvautuvat epästabiileilla klooriatomeilla. Kun HCl on läsnä, koordinaatiosidos katkeaa ja hydrofobinen ryhmä sitoutuu tiukasti PVC-molekyylien hiiliatomeihin, estäen siten HCI:n poiston ja kaksoissidosten muodostumisen jatkossa. Metallisaippuoista sinkkisaippualla ja kattilasaippualla on nopein substituutioreaktio epästabiilien klooriatomien kanssa, bariumsaippualla hitainta, kalsiumsaippualla hitaampaa ja lyijysaippualla välimaastoa. Samanaikaisesti syntyneillä metalliklorideilla on vaihteleva katalyyttinen vaikutus HCI:n poistoon, ja niiden voimakkuus on seuraava:
ZnCl2>CdCl2>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) lisätään kaksoissidoksiin ja konjugoituihin kaksoissidoksiin polyeenirakenteiden muodostumisen estämiseksi ja värjäytymisen vähentämiseksi. Tyydyttymättömillä happosuoloilla tai -komplekseilla on kaksoissidokset, jotka käyvät läpi dieeniadditioreaktion PVC-molekyylien kanssa, mikä häiritsee niiden kovalenttista rakennetta ja estää värinmuutoksen. Lisäksi metallisaippuan mukana tulee kaksoissidoksen siirtyminen, kun se korvaa allyylikloridin, mikä vahingoittaa polyeenirakennetta ja estää siten värinmuutoksen.
(4) Sido vapaat radikaalit automaattisen hapettumisen estämiseksi. Jos fenoliset lämmönkestävät aineet voivat estää HCl:n poistumisen, se johtuu siitä, että fenolien tarjoamat vetyatomin vapaat radikaalit voivat sitoutua hajotettuihin PVC:n makromolekyylisiin vapaisiin radikaaleihin muodostaen aineen, joka ei voi reagoida hapen kanssa ja jolla on lämpöä stabiloiva vaikutus. Tällä lämmönkestävällä aineella voi olla yksi tai useampi vaikutus.
Julkaisun aika: 29.3.2024
