DEGRADAÇÃO E ESTABILIZAÇÃO DO PVC

Importância Técnica e Econômica 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 A baixa estabilidade térmica é bem conhecida

Degradação e estabilização do PVC Desidrocloração → amarelecimento Auto-oxidação (na presença de O2) Cisão mecanoquímica (no processamento)

Mecanismo de Eliminação Monomolecular (“Efeito Zíper”)

Desidrocloração via radicais livres

Formulação básica de PVC para Cabos Elétricos

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.