La dégradation du PVC est principalement causée par la décomposition des atomes de chlore actif dans la molécule sous l’effet de la chaleur et de l’oxygène, entraînant la production de HCI. Par conséquent, les stabilisants thermiques du PVC sont principalement des composés capables de stabiliser les atomes de chlore dans les molécules de PVC et d’empêcher ou d’accepter la libération de HCI. R. Gachter et coll. a classé les effets des stabilisants thermiques comme préventifs et curatifs. Le premier a pour fonction d’absorber le HCI, de remplacer les atomes de chlore instables, d’éliminer les sources d’inflammation et d’empêcher l’oxydation automatique. Ce dernier type de correctif vise à enrichir la structure du polyène, à réagir avec les parties insaturées du PVC et à détruire les carbocations. Plus précisément, comme suit :
(1) Absorber HC1 extrait du PVC pour inhiber son activité auto-catalytique. Des produits tels que les sels de plomb, les savons métalliques d'acide organique, les composés organostanniques, les composés époxy, les amines, les alcoxydes et phénols métalliques et les thiols métalliques peuvent tous réagir avec le HCI pour inhiber la réaction de désHCI du PVC.
Moi (RCOO) 2+2HCI MeCl+2RCOOH
(2) Remplacer ou éliminer les facteurs instables tels que les atomes de chlorure d'allyle ou les atomes de chlorure de carbone tertiaire dans les molécules de PVC, et éliminer le point d'initiation de l'élimination du HCI. Si les atomes d'étain des stabilisants organiques à base d'étain se coordonnent avec les atomes de chlore instables des molécules de PVC et que les atomes de soufre dans l'étain organique se coordonnent avec les atomes de carbone correspondants dans le PVC, les atomes de soufre dans le corps de coordination sont remplacés par les atomes de chlore instables. Lorsque HC1 est présent, la liaison de coordination se divise et le groupe hydrophobe se lie fermement aux atomes de carbone des molécules de PVC, inhibant ainsi d'autres réactions d'élimination de HCI et la formation de doubles liaisons. Parmi les savons métalliques, le savon de zinc et le savon de pot ont la réaction de substitution la plus rapide avec des atomes de chlore instables, le savon de baryum est le plus lent, le savon de calcium est plus lent et le savon de plomb est au milieu. Dans le même temps, les chlorures métalliques générés ont différents degrés d'effet catalytique sur l'élimination du HCI, et leur force est la suivante :
ZnCl>CdCl>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) est ajouté aux doubles liaisons et aux doubles liaisons coconjuguées pour empêcher le développement de structures polyéniques et réduire la coloration. Les sels ou complexes d'acides insaturés ont des doubles liaisons qui subissent une réaction d'addition de diène avec les molécules de PVC, perturbant ainsi leur structure covalente et inhibant le changement de couleur. De plus, le savon métallique s'accompagne d'un transfert de double liaison tout en remplaçant le chlorure d'allyle, provoquant des dommages à la structure du polyène et inhibant ainsi le changement de couleur.
(4) Capturez les radicaux libres pour empêcher l’oxydation automatique. Si l’ajout de stabilisants thermiques phénoliques peut bloquer l’élimination de HC1, c’est parce que les radicaux libres des atomes d’hydrogène fournis par les phénols peuvent se coupler aux radicaux libres macromoléculaires dégradés du PVC, formant une substance qui ne peut pas réagir avec l’oxygène et a un effet de stabilisation thermique. Ce stabilisant thermique peut avoir un ou plusieurs effets.
Heure de publication : 29 mars 2024
