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在高溫下加工pvc時，會發(fā)生消除氯化氫、鏈斷和大分子的交聯(lián)，從而導(dǎo)致PVC降解。在其理化性質(zhì)發(fā)生顯著改變的同時，伴隨著游離氛化氫(HCL)的釋放和樹脂顏色的改變。所釋放出的HCL是從聚合物的骨架上消除產(chǎn)生的;而顏色的變化則是由5~30個雙鍵形成共扼多烯系列(初級反應(yīng))的結(jié)果。隨后發(fā)生的反應(yīng)是高活性的共軛多烯的交聯(lián)反應(yīng)或聚合物的鏈斷裂反應(yīng)，并形成痕量的苯和稠環(huán)或烷基化的苯類化合物(二級反應(yīng))，其生成量與溫度及參與反應(yīng)的氧有關(guān)。 PVC 在無空氣時的脫氯化氫( 初級降解)
任何降解機理都必須能夠解釋一系列實驗事實。那些不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，例如叔或烯丙基氯原子的結(jié)構(gòu)，可通過快速脫氯化氫反應(yīng)(這意味著降解的開始)使得降解速度加快，這種現(xiàn)象從降解過程剛一開始就可以測量到(反應(yīng)圖示3. 1)。起始降解速度與這些不規(guī)則結(jié)構(gòu)的含量成正比。然而，即使通過特殊的聚合條件或處理消除了這些異常結(jié)構(gòu)，但由于PVC的正常結(jié)構(gòu)單元還會發(fā)生氯化氫消除反應(yīng)(隨機消除)(見反應(yīng)圖示3. 1)，所以PVC:依然會發(fā)生降解。
PVC 的熱氧化降解
在PVC的加工過程中，除了會發(fā)生氯化氫的熱消除外，聚合物還會在氧的作用下發(fā)生熱氧化降解;此外，機械應(yīng)力也可以使聚合物的分子鏈斷裂。熱氧化降解的主要特征與熱消除氯化氫一樣，也是氯化氫的消除。氧的存在會導(dǎo)致氯化氫的消除反應(yīng)加速，但聚合物的變色情況并不會像熱降解那么嚴(yán)重。生成的多烯系列因為與氧還會繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，所以其碳鏈長度會變得更短本文來自環(huán)球塑化網(wǎng)pvc123.com。熱脫除氧化氫降解與熱氧化降解的總活化能幾乎相同。
兩種過程在引發(fā)階段的機理相同。PVC在加工過程中的最主要的損害是由于其中夾雜的氧所引起的機械化學(xué)反應(yīng)。剪切力會導(dǎo)致鏈斷，并生成自由基。在熱引發(fā)的氯化氫消除反應(yīng)之后，緊接著的是多烯的自由基氧化反應(yīng)，并生成過氧化物自由基和氫過氧化物。氫過氧化物分解生成的烷氧基自由基和羥基自由基，可加速氧化反應(yīng)，進(jìn)而生成酮類和酰基氯。氯代烯丙基酮將會引發(fā)氯化氫的熱消除反應(yīng)，其機理如前所述。
