工业生产的PVC热降解主要是由于其分子含有不稳定结构缺陷引起的。目前,无法从根本上改进合成方法和工艺避免或减少其缺陷的生成,因此添加“热稳定剂”有效提高PVC热稳定性。在实际应用中要求热稳定剂具备更全、面的性能,任何一种单组分热稳定剂都无法满足。实际使用的热稳定剂基于协同作用原理设计开发的复合体系,即所谓复合热稳定剂
PVC的热降解机理
PVC在100~150℃明显分解,紫外光、机械力、氧、臭氧、氯化、氢以及一些活性金属盐和金属氧化物等都会大大加速PVC的分解。PVC的热氧老化较复杂,一些文献报道将PVC的热降解过程分为两步。(一)脱氯化、氢:PVC聚合物分子链上脱去活泼的氯原子产生氯化、氢,同时生成共轭多烯烃;(二)更长链的多烯烃和芳环的形成:随着降解的进一步进行,烯丙基上的氯原子极不稳定易脱去,生成更长链的共轭多烯烃,即所谓的“拉链式”脱氢,热稳定剂,同时有少量的C-C键的断裂、环化,产生少量的芳香类化合物。其中分解脱氯、化氢是导致PVC老化的主要原因。关于PVC的降解机理比较复杂,生产复合稳定剂,没有统一的定论,稳定剂,研究者提出的主要有[4]自由基机理、离子机理和单分子机理
复合型热稳定剂:该类热稳定剂是以盐基类或金属皂类为基础的液体或固体复合物以及有机锡为基础的复合物,唐山稳定剂,其中金属盐类有钙—镁—锌、钡—钙—锌、钡—锌和钡—镉等;常用的有机酸如有机脂肪酸、环烷酸、油酸、苯甲酸和水杨酸等。
有机化合物热稳定剂:该类热稳定剂除少数可单独使用的主稳定剂(主要是含氮的有机化合物)外,还包括高沸点的多元醇及亚***,亚***常与金属稳定剂并用,能提高复合材料的耐候性、透明性,改善制品的表面色泽。