Nedbrydningen af PVC er hovedsageligt forårsaget af nedbrydning af aktive kloratomer i molekylet under opvarmning og oxygen, hvilket resulterer i produktion af HCI. Derfor er PVC-varmestabilisatorer hovedsageligt forbindelser, der kan stabilisere kloratomerne i PVC-molekyler og forhindre eller acceptere frigivelsen af HCI. R. Gachter et al. klassificerede virkningerne af varmestabilisatorer som forebyggende og afhjælpende. Førstnævnte har funktionerne at absorbere HCI, erstatte ustabile kloratomer, eliminere antændelseskilder og forhindre automatisk oxidation. Sidstnævnte afhjælpende type har til formål at tilføje til polyenstrukturen, reagere med umættede dele i PVC og ødelægge karbokationer. Helt konkret som følger:
(1) Absorber HC1 ekstraheret fra PVC for at hæmme dets selvkatalytiske aktivitet. Produkter som blysalte, organiske syremetalsæber, organotinforbindelser, epoxyforbindelser, aminer, metalalkoxider og -phenoler og metalthioler kan alle reagere med HCI for at hæmme de HCI-reaktionen af PVC
Me (RCOO) 2+2HCI MeCl+2RCOOH
(2) Erstat eller eliminer ustabile faktorer såsom allylchlorid-atomer eller tertiære carbonchlorid-atomer i PVC-molekyler, og eliminer initieringspunktet for HCI-fjernelse. Hvis tinatomerne i organiske tinstabilisatorer koordinerer med de ustabile kloratomer i PVC-molekyler, og svovlatomerne i organisk tin koordinerer med de tilsvarende kulstofatomer i PVC, erstattes svovlatomerne i koordinationslegemet med de ustabile kloratomer. Når HC1 er til stede, spaltes koordinationsbindingen, og den hydrofobe gruppe binder sig fast til carbonatomerne i PVC-molekyler, hvorved yderligere reaktioner af HCI-fjernelse og dannelse af dobbeltbindinger hæmmes. Blandt metalsæber har zinksæbe og grydesæbe den hurtigste substitutionsreaktion med ustabile kloratomer, bariumsæbe er langsomst, calciumsæbe er langsommere, og blysæbe er i midten. Samtidig har de dannede metalchlorider varierende grader af katalytisk effekt på fjernelse af HCI, og deres styrke er som følger:
ZnCl>CdCl>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) tilsættes til dobbeltbindinger og co-konjugerede dobbeltbindinger for at forhindre udvikling af polyenstrukturer og reducere farvning. Umættede syresalte eller komplekser har dobbeltbindinger, som gennemgår en dienadditionsreaktion med PVC-molekyler, hvorved deres kovalente struktur forstyrres og farveændringer hæmmes. Derudover er metalsæbe ledsaget af dobbeltbindingsoverførsel, mens den erstatter allylchlorid, hvilket forårsager skade på polyenstrukturen og dermed hæmmer farveændring.
(4) Indfang frie radikaler for at forhindre automatisk oxidation. Hvis tilsætning af phenoliske varmestabilisatorer kan blokere fjernelsen af HC1, skyldes det, at brintatomets frie radikaler fra phenoler kan kobles med de nedbrudte makromolekylære PVC-frie radikaler og danne et stof, der ikke kan reagere med oxygen og har en termisk stabiliserende effekt. Denne varmestabilisator kan have en eller flere effekter.
Indlægstid: 29. marts 2024
