PVC სტაბილიზატორის მოქმედების მექანიზმი

PVC-ის დეგრადაცია ძირითადად გამოწვეულია მოლეკულაში აქტიური ქლორის ატომების დაშლით გათბობისა და ჟანგბადის ზემოქმედების ქვეშ, რაც იწვევს HCI-ის წარმოქმნას. ამიტომ, PVC-ის თერმული სტაბილიზატორები ძირითადად ნაერთებია, რომლებსაც შეუძლიათ PVC მოლეკულებში ქლორის ატომების სტაბილიზაცია და HCI-ის გამოყოფის პრევენცია ან მიღება. რ. გახტერმა და სხვებმა თერმული სტაბილიზატორების ეფექტები კლასიფიცირეს როგორც პრევენციული და აღმდგენი. პირველის ფუნქციებია HCI-ის შთანთქმა, არასტაბილური ქლორის ატომების ჩანაცვლება, აალების წყაროების აღმოფხვრა და ავტომატური დაჟანგვის პრევენცია. მეორე აღმდგენი ტიპის მიზანია პოლიენის სტრუქტურის დამატება, PVC-ის უჯერ ნაწილებთან რეაქცია და კარბოკატიონების განადგურება. კერძოდ, შემდეგნაირად:

(1) PVC-დან ამოღებული HC1-ის შთანთქმა მისი თვითკატალიზური აქტივობის დათრგუნვის მიზნით. ისეთ პროდუქტებს, როგორიცაა ტყვიის მარილები, ორგანული მჟავას ლითონის საპნები, ორგანოტინის ნაერთები, ეპოქსიდური ნაერთები, ამინები, ლითონის ალკოქსიდები და ფენოლები, და ლითონის თიოლები, შეუძლიათ HCI-თან რეაქციაში შევიდნენ PVC-ის დე HCI რეაქციის დათრგუნვის მიზნით.

Me (RCOO) 2+2HCI MeCl+2RCOOH

(2) PVC მოლეკულებში არასტაბილური ფაქტორების, როგორიცაა ალილ ქლორიდის ატომები ან მესამეული ნახშირბადის ქლორიდის ატომები, ჩანაცვლება ან აღმოფხვრა და HCI-ის მოცილების საწყისი წერტილის აღმოფხვრა. თუ ორგანული კალის სტაბილიზატორების კალის ატომები კოორდინაციას უწევენ PVC მოლეკულების არასტაბილურ ქლორის ატომებს, ხოლო ორგანულ კალაში გოგირდის ატომები კოორდინაციას უწევენ PVC-ში შესაბამის ნახშირბადის ატომებს, კოორდინაციულ სხეულში გოგირდის ატომები ჩანაცვლდებიან არასტაბილური ქლორის ატომებით. როდესაც HC1 არსებობს, კოორდინაციული ბმა იშლება და ჰიდროფობიური ჯგუფი მტკიცედ უკავშირდება PVC მოლეკულებში ნახშირბადის ატომებს, რითაც აფერხებს HCI-ის მოცილების შემდგომ რეაქციებს და ორმაგი ბმების წარმოქმნას. ლითონის საპნებს შორის, თუთიის საპონს და ქოთანშის საპონს აქვთ ყველაზე სწრაფი ჩანაცვლების რეაქცია არასტაბილური ქლორის ატომებთან, ბარიუმის საპონი ყველაზე ნელია, კალციუმის საპონი უფრო ნელია, ხოლო ტყვიის საპონი შუაშია. ამავდროულად, წარმოქმნილ ლითონის ქლორიდებს აქვთ HCI-ის მოცილებაზე კატალიზური ეფექტის სხვადასხვა ხარისხი და მათი სიძლიერე შემდეგია:

ZnCl>CdCl>>BaCl, CaCh>R2SnCl2 (3) ემატება ორმაგ ბმებს და თანაშეუღლებულ ორმაგ ბმებს პოლიენის სტრუქტურების განვითარების თავიდან ასაცილებლად და შეფერილობის შესამცირებლად. უჯერი მჟავას მარილებს ან კომპლექსებს აქვთ ორმაგი ბმები, რომლებიც განიცდიან დიენის დამატების რეაქციას PVC მოლეკულებთან, რითაც არღვევენ მათ კოვალენტურ სტრუქტურას და აფერხებენ ფერის შეცვლას. გარდა ამისა, ლითონის საპონს თან ახლავს ორმაგი ბმის გადაცემა ალილქლორიდის ჩანაცვლებისას, რაც იწვევს პოლიენის სტრუქტურის დაზიანებას და ამით ფერის შეცვლას აფერხებს.

(4) თავისუფალი რადიკალების დაჭერა ავტომატური დაჟანგვის თავიდან ასაცილებლად. თუ ფენოლური თერმული სტაბილიზატორების დამატებამ შეიძლება დაბლოკოს HC1-ის მოცილება, ეს იმიტომ ხდება, რომ ფენოლების მიერ წარმოქმნილი წყალბადის ატომის თავისუფალი რადიკალები შეიძლება შეერიოს დაშლილ PVC მაკრომოლეკულურ თავისუფალ რადიკალებს, რაც წარმოქმნის ნივთიერებას, რომელსაც არ შეუძლია ჟანგბადთან რეაქციაში შესვლა და აქვს თერმული სტაბილიზაციის ეფექტი. ამ თერმულ სტაბილიზატორს შეიძლება ჰქონდეს ერთი ან რამდენიმე ეფექტი.