Der Abbau von PVC wird hauptsächlich durch die Zersetzung aktiver Chloratome im Molekül unter Erhitzen und Sauerstoff verursacht, was zur Bildung von HCI führt. Daher handelt es sich bei PVC-Hitzestabilisatoren hauptsächlich um Verbindungen, die die Chloratome in PVC-Molekülen stabilisieren und die Freisetzung von HCI verhindern oder akzeptieren können. R. Gächter et al. stufte die Wirkung von Hitzestabilisatoren als vorbeugend und heilend ein. Ersteres hat die Aufgabe, HCl zu absorbieren, instabile Chloratome zu ersetzen, Zündquellen zu beseitigen und eine automatische Oxidation zu verhindern. Der letztere Abhilfetyp zielt darauf ab, die Polyenstruktur zu ergänzen, mit ungesättigten Teilen im PVC zu reagieren und Carbokationen zu zerstören. Im Einzelnen wie folgt:
(1) Absorbieren Sie aus PVC extrahiertes HC1, um dessen selbstkatalytische Aktivität zu hemmen. Produkte wie Bleisalze, Metallseifen organischer Säuren, Organozinnverbindungen, Epoxidverbindungen, Amine, Metallalkoxide und Phenole sowie Metallthiole können alle mit HCI reagieren und die De-HCl-Reaktion von PVC hemmen
Me (RCOO) 2+2HCI MeCl+2RCOOH
(2) Ersetzen oder beseitigen Sie instabile Faktoren wie Allylchloridatome oder tertiäre Kohlenstoffchloridatome in PVC-Molekülen und beseitigen Sie den Ausgangspunkt der HCI-Entfernung. Wenn die Zinnatome organischer Zinnstabilisatoren mit den instabilen Chloratomen von PVC-Molekülen koordinieren und die Schwefelatome im organischen Zinn mit den entsprechenden Kohlenstoffatomen im PVC koordinieren, werden die Schwefelatome im Koordinationskörper durch die instabilen Chloratome ersetzt. Wenn HCl vorhanden ist, spaltet sich die Koordinationsbindung und die hydrophobe Gruppe bindet fest an die Kohlenstoffatome in PVC-Molekülen, wodurch weitere Reaktionen der HCl-Entfernung und der Bildung von Doppelbindungen gehemmt werden. Unter den Metallseifen weisen Zinkseife und Topfseife die schnellste Substitutionsreaktion mit instabilen Chloratomen auf, Bariumseife ist die langsamste, Kalziumseife ist langsamer und Bleiseife liegt im Mittelfeld. Gleichzeitig haben die erzeugten Metallchloride eine unterschiedlich starke katalytische Wirkung auf die Entfernung von HCl und ihre Stärke ist wie folgt:
ZnCl>CdCl>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) wird zu Doppelbindungen und co-konjugierten Doppelbindungen hinzugefügt, um die Entwicklung von Polyenstrukturen zu verhindern und die Färbung zu reduzieren. Ungesättigte Säuresalze oder -komplexe verfügen über Doppelbindungen, die eine Dien-Additionsreaktion mit PVC-Molekülen eingehen, wodurch ihre kovalente Struktur zerstört und eine Farbänderung verhindert wird. Darüber hinaus kommt es bei der Metallseife beim Ersatz von Allylchlorid zu einer Doppelbindungsübertragung, was zu einer Schädigung der Polyenstruktur und somit zu einer Hemmung der Farbveränderung führt.
(4) Fangen Sie freie Radikale ein, um eine automatische Oxidation zu verhindern. Wenn die Zugabe von phenolischen Wärmestabilisatoren die Entfernung von HC1 blockieren kann, liegt das daran, dass die von Phenolen bereitgestellten freien Wasserstoffatomradikale sich mit den abgebauten makromolekularen freien Radikalen von PVC verbinden und eine Substanz bilden können, die nicht mit Sauerstoff reagieren kann und eine thermische Stabilisierungswirkung hat. Dieser Hitzestabilisator kann eine oder mehrere Wirkungen haben.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 29. März 2024
