PVC の劣化は主に、加熱と酸素による分子内の活性塩素原子の分解によって引き起こされ、その結果 HCl が生成されます。したがって、PVC 熱安定剤は主に、PVC 分子内の塩素原子を安定化し、HCl の放出を防止または許容できる化合物です。 R.ガクターら。は、熱安定剤の効果を予防と治療に分類しました。前者は、HClを吸収し、不安定な塩素原子を置換し、発火源を排除し、自動酸化を防止する機能を有する。後者の修復タイプは、ポリエン構造を追加し、PVC の不飽和部分と反応し、カルボカチオンを破壊することを目的としています。具体的には次のようになります。
(1) PVC から抽出された HCl を吸着し、自己触媒活性を阻害します。鉛塩、有機酸金属石鹸、有機スズ化合物、エポキシ化合物、アミン、金属アルコキシドおよびフェノール、金属チオールなどの製品はすべて HCl と反応して PVC の脱 HCl 反応を阻害します。
Me (RCOO) 2+2HCl MeCl+2RCOOH
（２）ＰＶＣ分子中の塩化アリル原子や第３級塩化炭素原子などの不安定因子を置換または除去し、ＨＣｌ除去の開始点を除去する。有機スズ安定剤のスズ原子がPVC分子の不安定な塩素原子に配位し、有機スズ中の硫黄原子がPVC中の対応する炭素原子に配位すると、配位体の硫黄原子が不安定な塩素原子に置き換わります。 HCl が存在すると配位結合が開裂し、疎水基が PVC 分子の炭素原子としっかりと結合するため、HCl の除去と二重結合の形成というさらなる反応が抑制されます。金属石鹸の中で、不安定な塩素原子との置換反応が最も早いのは亜鉛石鹸とポット石鹸で、バリウム石鹸が最も遅く、カルシウム石鹸が遅く、鉛石鹸はその中間です。同時に、生成された金属塩化物は HCl の除去に対してさまざまな程度の触媒効果を持ち、その強度は次のとおりです。
ZnCl>CdCl>>BaCl、CaCh>R2SnCl2 (3) は二重結合および共役二重結合に付加され、ポリエン構造の発達を防ぎ、着色を軽減します。不飽和酸の塩または錯体には二重結合があり、PVC 分子とジエン付加反応を起こし、それによって共有結合構造が破壊され、色の変化が抑制されます。また、金属石鹸は塩化アリルを置換しながら二重結合移動を伴うため、ポリエン構造にダメージを与え、変色を阻害します。
(4) フリーラジカルを捕捉して自動酸化を防ぎます。フェノール系熱安定剤の添加により HCl の除去が妨げられる場合、それはフェノールによって提供される水素原子フリーラジカルが劣化した PVC 高分子フリーラジカルと結合して、酸素と反応できず熱安定化効果のある物質を形成する可能性があるためです。この熱安定剤には 1 つまたは複数の効果があります。
投稿日時: 2024 年 3 月 29 日
