Вторичная переработка пластмасс

Термостабилизаторы

Предельная стабильность полимера в отсутствие кислорода определяется механизмом его термодеструкции. Будь то прямой разрыв межатомных связей скелета или молекулярная перестройка, или радикальная фрагментация — край­не трудно, а часто и невозможно, подавить этот механизм; термостабильность может быть улучшена только с помощью модификации структуры полимера, например, удалением чувствительных концов цепи. Примером может служить модификация концевых групп в полиоксиметилене. Обычно он получается ка - гионной полимеризацией сим-триоксана. Этот полимер имеет концевые группы ОН, которые легко инициируют деполимеризацию в формальдегид. Реакция может быть блокирована ацетилированием концевых групп, в результате чего полимер выживает при температуре выше Г, поскольку отсутствует механизм разрыва цепей с энергией активации достаточно низкой, чтобы вызвать деполи­меризацию. Подобный метод стабилизации предлагался недавно также для циа - нокрилатных полимеров [33, 34].

Важный случай термостабилизации представляет ПВХ, дегидрохлорирова­ние которого инициируется в дефектных ячейках и автокатализируется освобож­денной HCl. Скорость деструкции ПВХ может быть значительно снижена введе­нием химикатов-добавок Распространенными стабилизирующими добавками для ПВХ являются соли жирных кислот с тяжелыми металлами, как правило, барием, кадмием, свинцом, оловом и цинком. Они часто используются в сочета­нии с антиоксидантом или солями сульфокислот, например, гиогликолевой кис­лоты, которые проявляют активность в разложении пероксидов. В простейшей форме эти соли работают, захватывая соляную кислоту по реакции:

MY2 + IIC1----------- ► MYC1 + HY

MYC1 + HCl------------ ► MC12 + HY

Или замещают лабильные атомы хлора на гораздо менее реактивные анионы ста­билизатора:

MY2 + RC1----------- ► MYC1 + RY

MYC1 + RC1----------- ► МС12 + RY

Существует настоятельная потребность применять полностью органические стабилизаторы для Г1ВХ ввиду токсичности для окружающей среды солей тяже­лых металлов.

Поскольку многие композиции на основе ПВХ включают также пигменты и пластификаторы, он может быть одним из наиболее сложных материалов. Его невозможно ликвидировать с помощью единственной реакции.

Это особенно справедливо для пластифицированного ПВХ. Например, МакНейл и Мемети [35] показали, что пиролиз смесей ПВХ с диоктилфталатом (ДОФ) дает помимо продуктов от чистых компонентов новые продукты, возник­шие в результате реакций свободных радикалов, образовавшихся в отдельных компонентах. Смеси ПВХ/ДОФ проявили замедленное дегидрохлорирование, которое можно отнести реакции между носителями цепи дегидрохлорирования ПВХ и метиленовыми группами эфира.