热稳定剂的作用机理

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　　聚氯乙烯热老化过程比较复杂,往往可以同时有几个化学反应过程•其中最主要的是分解 脱氯化氢反应，它是导致聚氯乙烯老化的主要原因。有人认为:在聚氯乙烯分子链中，由于氯原 子的电负性,使邻位亚甲基上氢原子带有部分正电荷。这样的结构，一旦受热时，可以脱去一分 子氯化氢.而形成“烯丙基氯”的结构。

　　也有人认为.聚氯乙烯的正规结构是比较稳定的，但在聚合过程中，因链转移和其他关系， 在聚氯乙烯分子中，本来就含有少量烯丙基氯.

　　由于烯丙基结构的特殊性，在形成正离子或H由基时，都因共說而比较稳定。所以烯丙星 上的氯原子相当活泼，无论是离子型反应，还是曰由基反应,都容易进行。

　　由于烯丙基氯的活泼性，在受热的情况下，容易和邻近亚甲基上的氢原子共同脱去一分子 氯化氢.这样，在聚氯乙烯的大分子链上，就会出现共柜双键，而且这种反应可以继续进行下 去.结果形成共扼的“聚烯烧结构”。

　　从聚氯乙烯中分解出来的HC1对脱HC1反应具有催化作用。因此,聚氯乙烯分解脱氯化 氢一旦开始，就会自动催化进行下去。所生成的聚烯结构中的双键数目，如果平均超过10个， 聚氯乙烯开始发黄.同时在受热的情况卜.聚烯结构易被氧化，生成能够吸收紫外光的穢基化 合物，并导致进一步氧化降解.使聚氯乙烯颜色变深,物理机械性能下降。

　　此外，由于烯丙基氯原子的活泼性，在光和热的作用下，还容易发生C-C1键均裂而生成 自由基。聚氯乙烯在加工和使用过程中，不可避免地要和氧接触，就会引起自由基反应,促使聚 氯乙烯的降解和交联，即促使聚氯乙烯老化，

　　根据以上所述机理，热稳定剂应具有下述功能:①能结合脱岀的HC1,终止其自动催化作 用;②能置换分子中活泼的氯原子（即烯丙基氯原子），抑制脱氣化氢反应;③能与聚烯结构进 行双键加成反应，消除或减少制品的变色和颜色加深;④能防止聚烯结构的氧化。

　　实际上热稳定剂并非都能起到上述所有的作用，因此在聚氯乙烯的稳定体系中还必须加 抗氣剂和光稳定剂。

　　盐基性铅盐能够捕获氯化氢是很明白的.脂肪酸皂类的作用可能是質换了聚氯乙烯分子 链上的活技氢原于，生成比较稳I定的酯，从而抑制了脱氣化氢的反应。

　　置换后生成的氯化锌、氯化镉，还能活化C-C1键,促进聚氯乙烯的降解，但在钏皂和钙 皂的存在下,氯化锌、氯化镉与其反应,重新生成福皂和锌皂，最后残留的是氯化锲和氯化钙. 这两者对聚氯乙烯无害•

　　对有机锡稳定剂的作用机理，曾有人用示踪原子进行过研究，结果认为，有机锡化物首先 与PVC分子链上的氯原了•配位，在配位体电场中，分子链上的活泼氯原子与Y基团进行茴 换,结果在PVC分子链上留下了 Y基团，从而抑制了脱氯化氢的反应。

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