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抗氧剂在塑料中的应用

发布日期:2013-11-22 来自:全球塑胶网

1.优质抗氧剂的性能

(1)熔点低而沸点高的粉料、容易分散在树脂中或容量成乳液状,可用在水溶液系统;

(2)对各类聚合物有较大的通用性,不会在塑料制品表面起霜析出。

(3)不变色、不污染聚合物、无毒;

(4)分解供氢后残留的自由基必须是低活性的,不会继续进行降解链传递反应;

(5)抗氧效率高;

(6)聚合物中抗氧剂含量有一最佳值。

单一的抗氧剂,难以达到理想的效果,实际仗,用中,往往将几种抗氧剂配合使用。

2.抗氧剂之间的配合效应

(1)加和效应凡两种助剂并用的效果等于单独使用时加和的结果,这种现象叫做加和效应。例如在某一塑料配方中同时加入抗氧剂264与CA,当嚣要抗氧剂超作用时,一种抗氧剂先起作用,待这种抗氧剂消耗完后,另一种抗氧剂接着起作用,则这种作用就是加和效应。

(2)协阔效应凡两种或两种以上的助剂并用时,如果它们的总效果大子两种或两种以一I-单独使用时效果的和,这种现象称为协同效应,也叫做“相乘效应”。协同效应是发生增效作用的效果。根据并用体系协同作用机理同否,协同效应可分为两种情况:若并用体系的作用机理相同时,则称为均匀性协同效应。例如:抗氧剂甲叉-4426-S与炭黑并用,它们都是链终止剂,其作用机理相同,这时具有的协同效应就是均匀性协同效应。如果它们的作用机理不同,则称为非均匀性协同效应。例如,主抗氧剂1076和辅助抗氧剂DLTP(实质是氢过氧化物分解剂)并产生的协同效应就是一例。这是塑料配方中经常使用的抗氧剂协同体系。

上述这种协同效应机理常常能发生在同一种分子上。象这样同一分子具有两种或两种以上不同稳定机理反应,称为自协同效应。

(3)对抗效应一种助剂对另一种助剂产生有害影响的现象,称为对抗效应。例如,仲芳胺在聚合物中是宥效的主抗氧剂。但将它加到含有炭黑的PE中,就比没有添加炭黑时效果要差得多。这是因为炭黑表面对胺类抗氧荆有催化氧化作用。这里,炭黑本身单独使用时的抗氧效能非但没有体现出来,反而降低了仲芳胺的抗氧效能。

3.抗氧剂的选择

(1)在所确定的抗氧体系中,各品种之间不能有对抗效应

(2)对抗氧剂性质的选择要注意到以下几个问题:

变色与污染性选择抗氧剂时应首先考虑到变色和污染性是否能满足用户对制品性能的要求。

挥发性  挥发是抗氧剂从聚合物中损失的主要形式之一。挥发主要与分子结构和分子量有关。如果其他条件相同,则分子量较大的抗氧剂挥发性较低。分子结构的不同比分子量的影响更大。

  相容性  相容性取决于抗氧剂的化学结构、聚合物的种类、温度等因素。相容性小是指没有喷雾的情况下,抗氧剂被树脂溶解的量少。抗氧剂在水或其他溶剂中的溶解度是极其重要的。因为加油抗氧剂的制品在同水或溶剂接触的过程中有被萃取出来的可能。

稳定性  为了保持长期的抗或效应,抗氧剂对光、热、氧、水的稳定性也非常重要。其它性质  抗氧剂的物理状态也是选择时必须考虑的因素之一。在聚合物制造过程中应优先选用液体或易液化的抗氧剂;在成型加工过程中则宜选用那些固体的、易分散的、无尘的抗氧剂。抗氧剂的毒性也是一个重要的因素。与食品接触的制品中必须选择符合已定标准的抗氧剂品种。

(3)选用抗氧剂时还必须考虑到聚合物结构的影响、热的影响、疲劳影响与金属的影响。

(4)抗氧剂的使用量要恰当。大多数抗氧剂都有一个最适宜的浓度。在此浓度之内,随着抗氧剂用量的增多,抗氧效能增加到最大值;超过此浓度,则会带来不利的影响。