PVC の熱分解プロセスは非常に複雑で、HCL からの分子鎖分解、酸化鎖切断と架橋、および少数の芳香族構造と大きな分子鎖切断による炭化水素生成の反応など、いくつかの化学反応プロセスが同時に実行されます。そのうち、HCL によって引き起こされる PVC の老化または炭化が熱分解の主な動作です。
現在の研究結果によると、熱安定剤の作用メカニズムは以下のように分類できます。
1) 樹脂の熱分解過程で生成される HCI を吸収し、その自動触媒分解を抑制します。鉛塩、有機酸金属石鹸、有機スズ化合物、金属アルコールなどの無機または金属有機化合物など、これらの弱塩基塩と金属石鹸は HCI と反応しやすく、対応する金属塩化物に変換され、ポリ塩化ビニルの分解を終了または抑制する目的を達成します。エポキシドとアミンも分解した HCL と反応して対応する化合物を生成します。亜リン酸エステルとメルカプタン化合物は抗酸化作用を発揮し、劣化を抑制し、熱安定性を高めます。
2) ポリ塩化ビニル分子内の不安定なアリル塩化物原子または塩化炭素原子を置き換えて、分解部位の役割を取り除きます。たとえば、石鹸とカドミウム、亜鉛、有機スズ、メルカプタン、アンチモンの化合物は、ポリ塩化ビニル分子内の不安定な塩素原子に結合することができます。
3) ポリエン構造との付加反応により、大きな共役系の形成を防ぎ、着色を抑えます。不飽和酸塩やエステルに二重結合が含まれている場合、ポリ塩化ビニル分子内の共役二重結合とジエン付加反応が起こり、共役構造が破壊され、色の変化が抑えられます。