高分子的交联,阻燃,增强是几种常用的改性方法。不含添加剂的聚氯乙烯PVC在200℃下经1h热解无明显胶化,也无明显失重,但在同样条件下,PVC与添加剂混合物则发生明显胶化和一定量失重,这是添加剂可促进聚氯乙烯PVC还原交联的证据。但由Lewis 酸导致的聚氯乙烯PVC交联,则脱HCI(失重)明显。单一的PVC胶凝很慢,高纯度的铜粉和所有铜基添加剂均能很快使PVC明显胶凝,而有机磷酸酯或Lewis酸(氯化铁),如与低价铜相比,既不能使PVC快速胶凝,生成的凝胶量也不大。还原偶合可降低由热裂解PVC中释出的HCI量,因为交联可阻止脱HCI。但Lewis 酸却能促进PVC脱HCI。与PVC相比,铜添加剂仅使PVC脱HCI的速度稍有增加或降低,但却大大促进 PVC胶凝。添加[CuBrP(OPh)3]4使 PVC产生酸性蒸气的速度略大于CuBr。甲酸铜(Ⅱ)-PVC混合物产生酸性蒸气的速度,在开始时有一高峰,这可能是由于甲酸铜分解生成甲酸和/或二氧化碳所致。随后,此混合物释出酸气的速度与控制试样不相上下。氯化铁(Ⅲ)则具有很强的促进脱HCI的作用。
零价和低价过滤金属和过渡金属络合物能使烯丙基卤还原偶联。与此相似,能生成低价金属的化合物在200℃下能使聚氯乙烯PVC胶凝。这种胶凝可在固体聚氯乙烯PVC中发生;而如在溶液中,则即使在较低温度下也能发生。与Lewis酸型金属氯化物添加剂不同,由低价金属化合物引起的聚氯乙烯PVC交联可很快发生,但聚合物的质量损失和释出的酸性蒸气量很小,且只形成少量C-C键。这些现象证明,PVC的这种交联不是由于酸催化引起,而很可能是一种还原偶联机理。烯丙基位置上的偶联可解释这种机理,但非烯丙基上的偶联也有可能发生。实用的PVC抑烟剂在聚氯乙烯PVC加工温度及加工时间内,应不致引起聚氯乙烯PVC过度交联,能满足这一条件的还原偶联剂有可能用于工业聚氯乙烯PVC产品中。