Degradación PVC
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Degración del Cloruro de polivinilo PVC
El menos estable de los polímeros de alto tonelaje es el PVC en el que la deshidrocloración y la posterior formación de polienos es la característica principal. La velocidad de deshidrocloración se acelera por la presencia de oxígeno y radicales. El PVC es probablemente el polímero más estudiado y se ha expresado un interés continuo en sus mezclas. La interacción de especies reactivas en difusión se estudió hace algún tiempo en mezclas heterogéneas de PVC con PS y con poliacrilonitrilo, PAN. Desde entonces se han investigado muchas mezclas; con poli (dimetilsiloxano), PDMS y PC, con PS y copolímeros de injerto con acrilonitrilo y butadieno, NBR, con cis-poli (butadieno), con poliéster, con poli (metacrilatos) y poli (acrilatos), con poli (α-metilestireno-coacrilonitrilo), con cauchos y con varios copolímeros. También se ha seguido el destino de los estabilizadores de organoestaño en las mezclas de PVC y se han discutido los problemas de la estabilización del PVC en sus mezclas. Los efectos de la miscibilidad en las mezclas de PVC se han examinado específicamente. La deshidrocloración autocatalizada de PVC se retarda en mezclas miscibles (con poli (ε-caprolactona), PCL y poli (adipato de etileno)) pero no cuando las mezclas están separadas en fases. El requisito de miscibilidad aparentemente no es general, ya que también se informó que el sistema de mezcla de dos fases con poli (isobutileno), PIB, suprime la deshidrocloración. Las mezclas de PVC con otros materiales clorados, aunque generalmente son compatibles, ofrecen pocas ventajas sobre el PVC puro debido a la catálisis por HCl. Se informa que las mezclas de PVC plastificado con PMMA pierden plastificante a temperaturas relativamente bajas (60°C) res. Por encima de 200°C con buenas propiedades mecánicas, pero como el agente espumante es HCl, esto tiene poca aplicación práctica. En general, sin embargo, no surge una imagen clara y ciertamente no se han obtenido aumentos de estabilidad que valgan la pena a partir de las mezclas de PVC en comparación con el homopolímero. Un solo estudio con una variedad de combinaciones resume la conclusión general; la degradación depende de la naturaleza química del segundo polímero, su contenido en la mezcla y las condiciones de degradación.
Poliestireno
La degradación térmica del PS implica una pérdida de peso molecular inicial y un rendimiento significativo de monómero. Los estudios sugieren que el α-hidrógeno está involucrado en los procesos de transferencia. PS forma mezclas miscibles bien caracterizadas con PVME en las que se han propuesto interacciones específicas débiles. La degradación térmica de las mezclas de PS con PVME se caracteriza por un período de inducción después del cual la oxidación y la disminución del peso molecular del componente de éter vinílico es rápida. Un fenol impedido es un antioxidante eficaz. El mismo efecto se puede obtener en mezclas de PVME con poli (estireno-co-vinilfenol), donde se postuló una estabilización adicional de la terminación cruzada. La separación de fases se produjo al final del período de inducción, pero los PS de bajo peso molecular siguen siendo miscibles y se obtuvo una mayor estabilidad [Pearce et al., 1990], lo que parece confirmar la implicación de un proceso de transferencia de radicales entre los componentes. El poliestireno también forma mezclas miscibles con PPE en las que la reacción de transferencia de hidrógeno del PS se vuelve menos eficaz debido al componente PPE [Jachowicz et al., 1984]. Por el contrario, las mezclas de poli (α-metilestireno) con PPE, aunque también se informa que son miscibles, no muestran evidencia de interacciones durante la degradación. Se encontró que las estructuras de PS cabeza a cabeza y cabeza a cola se comportan de manera diferente. Se han estudiado mezclas de PS con PMMA, así como PS con polibutadieno, PB y PVC. Estas mezclas mostraron temperaturas de descomposición superiores a las de los polímeros individuales. El aumento relativo en la temperatura de descomposición fue mayor cuando la fracción del segundo componente en la mezcla fue baja. Por ejemplo, el 1-5% de PVC fue eficaz y esto posiblemente refleje el grado de miscibilidad de las mezclas y la consiguiente eficacia del segundo componente como un “sumidero” de radicales. En un estudio separado, se encontró que el PS mezclado con PB se estabilizaba eficazmente con tan solo un 1% del dieno y las cantidades aumentadas tenían poco efecto adicional. Aquí, el origen de la estabilización es tanto la reticulación como la oxidación del componente dieno. En mezclas con poliisopreno también se logró un elemento de estabilidad mejorada. Aunque la escisión de la cadena del PS aumentó, la mezcla produjo menos fácilmente volátiles que en cada componente solo [McNeill y Gupta, 1980]. También se estableció que el acetato de polivinilo, PVAc, proporciona un efecto estabilizador sobre el PS. Aquí, y en las mezclas de dieno, se sugirió que era importante la difusión de volátiles captadores de radicales en la fase PS.