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抗氧剂 | 全面了解高分子材料的氧化救星
来源: | 作者:佚名 | 发布时间: 2024-12-30 | 6 次浏览 | 分享到:
对高分子聚合物来说,在加工、使用过程中,由于受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用, 高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化, 物理性能也会相应变坏, 这些变化导致高分子材料渐渐失去原有的特性,变脆失色,发粘软化,失去原有的强度。

对高分子聚合物来说,在加工、使用过程中,由于受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用, 高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化, 物理性能也会相应变坏, 这些变化导致高分子材料渐渐失去原有的特性,变脆失色,发粘软化,失去原有的强度。

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对高分子聚合物来说,在加工、使用过程中,由于受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用, 高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化, 物理性能也会相应变坏, 这些变化导致高分子材料渐渐失去原有的特性,变脆失色,发粘软化,失去原有的强度。


氧化是高分子材料的一大难题,所以,抗氧剂登上了历史舞台。


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对工程塑料加工来说,抗氧剂可以防止某些聚合物(如ABS等)加工过程中的热氧化降解,使其成型加工能顺利进行。


理想状态下,抗氧剂应具备:


· 较高的抗氧化能力

· 与树脂的相容性好,不析出

· 加工性能良好,在高聚物的加工温度下不挥发、不分解

· 耐抽出性好,不溶于水和油中

· 本身颜色最好为无色或浅色,以不污染制品

· 无毒或低毒

· 价格低廉


但是,事实上,任何一种抗氧剂都不能完全满足这些条件。


实际使用中,生产企业或技术人员常常根据工程塑料的种类、用途和加工方法,利用各种助剂之长,配合使用,以生产协同效应。


抗氧剂是塑料中应用最广泛的助剂。


在塑料的聚合合成、造粒、储存、加工、使用各个不同阶段,均有抗氧剂的应用。


当今世界上已出现的各种不同分子结构的塑料材料种类,如聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯类聚合物、工程塑料、改性塑料等材料中,应用抗氧剂的塑料材料种类最多。


常用的塑料抗氧剂


受阻酚抗氧剂是塑料材料的主抗氧剂,其主要作用是与塑料材料中因氧化产生的氧化自由基R,ROO反应,中断活性链的增长。受阻酚抗氧剂按分子结构分为单酚、双酚、多酚、氮杂环多酚等品种。


单酚和双酚抗氧剂,如BHT,2246等产品,因分子量较低,挥发性和迁移性较大,易使塑料制品着色,近年来在塑料中的消费量大幅度降低。


多酚抗氧剂1010和平共处076是当今国内外塑料抗氧剂的主导产品,1010则以分子高、与塑料材料相容性好、抗氧化效果优异、消费量最大而成为塑料抗氧剂中最优秀的产品。国内蒙古自治区010和平共处076生产消费量占国内抗氧剂生产消费总量的60%左右。


亚磷酸酯抗氧剂和含硫抗氧剂同为辅助抗氧剂。辅助抗氧剂的主要作用机理是通过自身分子中的磷或硫原子化合价的变化,把塑料中高活性的氢弹过氧化物分解成低活性分子。


不同类型主、辅抗氧剂,或同一类型不同分子结构的抗氧剂,作用功能和应用效果存在差异,各有所长又各有所短。复合抗氧剂由两种或两种以上不同类型或同类型不同品种的抗氧剂复配而成,在塑料材料中可取长补短,显示出协同效应,以最小加入量、最低成本而达到最佳抗热老化效果。


抗氧剂的 “ 协同效应 ”


指两种或两种以上的助剂复合使用时,其应用效应大于每种助剂单独使用的效应加和,即1+1大于2。利用抗氧剂复合、光稳定剂复合、抗氧剂与光稳定剂复合的协同效应,可大幅度增强抗氧剂,光稳定剂的防老化作用。


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主要产品


抗氧剂1010:白色流动性粉末,熔点120~125℃,毒性较低,是一种较好的抗氧剂。他在聚丙烯树脂中应用较多,是一种热稳定性高、非常适合于高温条件下使用的助剂,能延长制品的使用寿命,另外,也可以用于其它大多数树脂。一般加入量不大于0.5%


抗氧剂1076:白色或微黄结晶粉末,熔点为50~55℃,无毒,不溶于水,可溶于苯、丙酮、乙烷和酯类等溶剂。可作为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、ABS和丙烯酸等树脂的抗氧剂。具有抗氧性好、挥发性小、耐洗涤等特性。一般用量不大于0.5%;可用作食品包装材料成型用助剂。


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抗氧剂1076


抗氧剂CA:白色结晶粉末,熔点180~188℃,毒性低,溶于丙酮、乙醇、甲苯和醋酸乙酯。适合于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS和聚酰胺树脂中的抗氧助剂,并可用于与同接触的电线、电缆。一般用量不超过0.5%


抗氧剂164:白色或浅黄色结晶粉末或片状物。熔点在70℃,沸点在260℃左右、无毒。用于多种树脂中,用途广泛。更适合用于食品包装成型用料(聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS、聚酯和聚苯乙烯)树脂中,一般用量为0.01%~0.5%


抗氧剂DNP:浅灰色粉末,熔点230℃左右,易溶于苯胺和硝基苯中,不溶于水。适合于聚乙烯、聚丙烯。抗冲击聚苯乙烯和ABS树脂,除具有抗氧效能外,还有较好的热稳定作用和抑制铜、檬金属的影响。一般用量应不超过2%


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抗氧剂DNP


抗氧剂DLTP:白色结晶粉末,熔点在40℃左右,毒性低,不溶于水,能溶于苯、四氯化碳、丙酮。用于聚乙烯、聚丙烯、ABS和聚氯乙烯树脂的辅助抗氧剂,可改变制品的耐热性和抗氧性。一般用量为0.05%~1.5%


抗氧剂TNP:浅黄色粘稠液体,凝固点低于-5℃沸点大于105℃,无味,无毒,不溶于水,溶于丙酮、乙醇,。苯和四氯化碳。适合于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、抗冲击聚苯乙烯和ABS、聚酯等树脂,高温中抗氧化性能高,使用量不超过1.5%。


抗氧剂TPP:浅黄色透明液体,凝固点19~24℃,沸点220℃,溶于醇、苯、丙酮。适合于聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和ABS树脂的辅助抗氧剂,使用量应不超过3%。


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抗氧剂TPP


抗氧剂MB:淡黄色粉末,熔点大于285℃,溶于乙醇、丙酮、醋酸乙酯,不溶于水和苯,适合于聚乙烯、聚酰胺和聚丙烯树脂的抗氧剂;本品不污染,不着色,可用于白色或艳色制品。用量不超过0.5%。


抗氧剂264:外观为白色结晶体。熔点69-71℃;相对密度1.048(20/4℃);折光率1.4859(75℃)。常温下在下列溶剂中的溶解度;甲醇25%;乙醇26%;异丙醇30%;丙酮40%;石油醚50%;苯40%;不溶于水、甘油、丙二醇。

无臭、无味,具有良好的热稳定性。作通用型酚类抗氧剂。广泛用于高分子材料、石油制品和食品加工工业中。


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