Разложение ПВХ в основном вызвано разложением активных атомов хлора в молекуле при нагревании и кислорода, что приводит к образованию HCl. Таким образом, термостабилизаторы ПВХ представляют собой в основном соединения, которые могут стабилизировать атомы хлора в молекулах ПВХ и предотвращать или сдерживать выделение HCl. Р. Гахтер и др. классифицировали действие термостабилизаторов как профилактическое и лечебное. Первый выполняет функции поглощения HCl, замены нестабильных атомов хлора, устранения источников возгорания и предотвращения автоматического окисления. Последний тип лечения направлен на расширение структуры полиена, реакцию с ненасыщенными частями ПВХ и разрушение карбокатионов. В частности, следующим образом:
(1) Поглощать HC1, экстрагированную из ПВХ, для ингибирования его самокаталитической активности. Такие продукты, как соли свинца, органические кислотные металлические мыла, оловоорганические соединения, эпоксидные соединения, амины, алкоксиды и фенолы металлов, а также тиолы металлов, могут вступать в реакцию с HCl, ингибируя реакцию де HCl в ПВХ.
Me (RCOO) 2+2HCI MeCl+2RCOOH
(2) Заменить или устранить нестабильные факторы, такие как атомы аллилхлорида или третичные атомы хлористого углерода в молекулах ПВХ, и устранить точку начала удаления HCl. Если атомы олова органических стабилизаторов олова координируются с нестабильными атомами хлора молекул ПВХ, а атомы серы в органическом олове координируются с соответствующими атомами углерода в ПВХ, то атомы серы в координационном теле замещаются нестабильными атомами хлора. В присутствии HC1 координационная связь разрывается, и гидрофобная группа прочно связывается с атомами углерода в молекулах ПВХ, тем самым ингибируя дальнейшие реакции удаления HCl и образования двойных связей. Среди металлических мыл цинковое мыло и мыло для горшков имеют самую быструю реакцию замещения нестабильными атомами хлора, бариевое мыло — самое медленное, кальциевое мыло — медленнее, а свинцовое мыло находится в середине. При этом образующиеся хлориды металлов оказывают разную степень каталитического действия на удаление HCl, а их сила следующая:
ZnCl>CdCl>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) добавляется к двойным связям и сосопряженным двойным связям для предотвращения развития полиеновых структур и уменьшения окраски. Соли или комплексы ненасыщенных кислот имеют двойные связи, которые подвергаются реакции присоединения диена с молекулами ПВХ, тем самым разрушая их ковалентную структуру и препятствуя изменению цвета. Кроме того, металлическое мыло сопровождается переносом двойной связи при замене аллилхлорида, вызывая повреждение структуры полиена и, таким образом, препятствуя изменению цвета.
(4) Улавливайте свободные радикалы, чтобы предотвратить автоматическое окисление. Если добавление фенольных термостабилизаторов может блокировать удаление HC1, то это происходит потому, что свободные радикалы атомов водорода, обеспечиваемые фенолами, могут соединяться с разложившимися макромолекулярными радикалами ПВХ, образуя вещество, которое не может реагировать с кислородом и оказывает эффект термостабилизации. Этот термостабилизатор может иметь один или несколько эффектов.
Время публикации: 29 марта 2024 г.
