聚氯乙烯的老化机理
pvc降解的油漆下一阶段时在阳光作用下,化学键断裂形成自由基,然后引发自氧化反应自氧化反应增长阶段包括:氧气加成到自由基上形成过氧自由基,而它会夺取聚合物上的氢,形成氢过氧化物。这些氢过氧化物再生成如涂料前面引发阶段讨论的自由基,因此,发生了氧化反应的自加速。阳光中290~400mm波长的紫外光如果被化学结构吸收,就足以导致聚合物中的大多数化学键断裂。
此外,400~500mm波长的可见光也具有破坏的能量,特别是一些弱化学结构,比如双键、共轭双键和支链结构。共轭双键和二氧化钛这两种主要的化学结构能吸醇酸调和漆收太阳光,导致进一步危害。化学键的断裂会导致自由基生成,而自由基会导致聚合物发生降解。硬质pvc的老化机理较早之前就已经做过了深入的研究和报道首先,临界结构必须吸收太阳光并产生危害。受热的pvc往往会形成发黄的结构,变黄的原因是形成了共轭双键。在聚合过程、加热干燥pvc过程、pvc混合加热过程或者最后的加热熔融加工过程中会产生自由基,聚氨酯漆这些共轭双键在自由基的作用下会导致损害。同样二氧化钛对紫外光有很强的吸收能力pvc除了发生氧化反应还会释放出hcl。
这会导致更多的共轭双键形成。氯自由基的形成与拉链脱除反应相关共轭双键会吸收阳光。随着序列中共轭双键数目的增加,吸收光波的波长也越来越长。当共轭双键的数量达到八个或更多以上时,可剥漆吸收就会发生在可见光谱的蓝光区,因此,聚合物呈现黄色pvc会随着时间先变黄后漂白。漂白和氧化反应有关。氧化法反应的产物----氢氧基自由基会加成到一个双键上,导致长序列的共轭双键断裂防锈漆成较短序列的共轭双键,后者不能吸收可见光,从而变得无色,因此失去了黄色。