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DEGRADAÇÃO E ESTABILIZAÇÃO DO PVC
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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
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Degradação e estabilização do PVC
Desidrocloração → amarelecimento Auto-oxidação (na presença de O2) Cisão mecanoquímica (no processamento)
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Mecanismo de Eliminação Monomolecular (“Efeito Zíper”)
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Desidrocloração via radicais livres
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Formulação básica de PVC para Cabos Elétricos
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Estabilização Térmica do PVC
Duas abordagens de estabilização: Reação com átomos de cloro alílicos Eliminação (captura) do HCl gerado na degradação
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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
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Estabilizantes de alquil-estanho
Reage com HCl, para formar os cloretos de estanho correspondentes
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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.
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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.
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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.
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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.
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