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DEGRADAÇÃO E ESTABILIZAÇÃO DO PVC. Introdução. Importância Técnica e Econômica do PVC PVC foi um dos primeiros termoplásticos desenvolvidos Foi o plástico mais usado mundialmente por mais de 70 anos As propriedades mecânicas podem ser ajustadas de rígidas a flexíveis
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Introdução • Importância Técnica e Econômica do PVC • PVC foi um dos primeiros termoplásticos desenvolvidos • Foi o plástico mais usado mundialmente por mais de 70 anos • As propriedades mecânicas podem ser ajustadas de rígidas a flexíveis • A baixa estabilidade térmica é bem conhecida
Degradação e estabilização do PVC • Desidrocloração → amarelecimento • Auto-oxidação (na presença de O2) • Cisão mecanoquímica (no processamento)
Estabilização Térmica do PVC • Duas abordagens de estabilização: • Reação com átomos de cloro alílicos • Eliminação (captura) do HCl gerado na degradação
Classes mais importantes de estabilizantes • Estabilizantes de alquil-estanho • Estabilizantes de Misturas de Metais “Mixed Metal” • Estabilizantes de alquil-fosfitos • Estabilizantes de ésteres de ácidos graxos epoxidados • Estabilizantes a base de Hidrotalcitas
Estabilizantes de alquil-estanho Reage com HCl, para formar os cloretos de estanho correspondentes
Estabilizantes de Misturas de Metais “Mixed Metal” O mecanismo depende do tipo de metais: 1) Carboxilatos fortemente básicos derivado de K e Ca, são capturadores de HCl 2) Os metais, tais como Zn e Cd, que são ácidos de Lewis mais fortes e formam carboxilatos covalentes, não apenas capturar HCl, mas também substituem o carboxilato por átomos de cloro alílicos.
Estabilizantes de alquil-fosfitos • Trialquil-fosfitos capturam HCl para formar dialquil-fosfitos. Eles também reagem com cloretos alílicos, mas este processo tem um papel secundário.
Estabilizantes de ésteres de ácidos graxos epoxidados Epóxidos são capturadores de HCl e também são considerados efetivos na troca de cloros alílicos na presença de sais de Zn e Cd como catalisadores.
Estabilizantes a base de Hidrotalcitas Hidrotalcita, um mineral natural, é o hidroxicarbonato de Mg e Al: Mg6Al2(OH)16CO3.4H2O. Argilas com estrutura de hidrotalcita com ânions de ácidos fracos reagem com ácidos fortes, tais como HCl, e trocam ânions com Cl-. Esta reação permite que essas argilas possam ser usadas como capturadores de HCl na estabilização do PVC.