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PVC熱穩定劑的熱降解過程

發布時間:2018-01-29 17:20:00  瀏覽次數:

  PVC熱穩定劑的熱降解過程中,幾乎不產生單體,而是生成大量的HCl。PVC的熱降解機理十分復雜,同樣,PVC熱穩定劑的作用機理也非常復雜。綜合目前的研究成果,PVC熱穩定劑的作用可歸納為預防型(中和HCl ,取代不穩定的Cl原子和防止自動氧化)和補救型(與PVC中不飽和部位反應,破壞碳正離子)兩種。廣義地說,凡以改善聚合物熱穩定性能為目的而添加的助劑都可稱為熱穩定劑。熱穩定劑除少量應用于橡膠及其它樹脂加工外,主要用于熱穩定性問題非常突出的PVC加工,因此,通常所言的熱穩定劑專指PVC及PVC共聚物使用的熱穩定劑。

PVC熱穩定劑

  PVC熱穩定劑的熱降解過程具體如下:

  1、吸收中和HCl,抑制其自動催化作用。這類PVC穩定劑包括鉛鹽類、有機酸金屬皂類、有機錫化合物、環氧化合物、胺類、金屬醇鹽和酚鹽及金屬硫醇鹽等,它們可與HCl反應,抑制PVC脫HCl的反應。

  2、置換PVC分子中不穩定的烯丙基氯原子或叔碳氯原子,抑制脫PVC。如有機錫穩定劑與PVC分子的不穩定氯原了發生配位結合,在配位體中,有機錫與不穩定氯原子發生置換。

  3、與多烯結構發生加成反應,破壞大共軛體系的形成,減少著色。不飽和酸的鹽或酯含有雙鍵,與PVC分子中共軛雙鍵發生雙烯加成反應,從而破壞其共軛結構,抑制變色。

  4、捕捉自由基,阻止氧化反應。如加入酚類PVC熱穩定劑能阻滯脫HCl ,是由于酚給出的H原子自由基能與降解的PVC大分子自由基偶合,形成不能與O2反應的物質,而具有熱穩定作用。這種PVC穩定劑可具有一種或兼具幾種作用。

  理想的PVC穩定劑、PVC熱穩定劑應是一種多功能物質,或者是一些材料的混合物,它們能夠實現以下功能:

  1、置換活潑、不穩定的取代基,如連接在叔Cl上的Cl原子或烯丙基氯,生成穩定的結構;

  2、吸收并中和PVC加工過程中放出的HCl ,消除HCl的自動催化降解作用;

  3、中和或鈍化對降解起催化作用的金屬離子及其它有害雜質;

  4、通過多種形式的化學反應可阻斷不飽和鍵的繼續增長,抑制降解著色;

  5、最好對紫外光有防護屏蔽作用。

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