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抗氧劑BHT的選用和配方設計

點擊次數(shù):   更新時間:23/09/16 16:04:09     來源:33851.cn關閉分    享:
  聚合物的的抗熱氧老化主要通過添加抗氧劑BHT來實現(xiàn),抗氧劑根據(jù)其作用機理可分主抗氧劑和輔助抗氧劑兩種,兩種復配使用,具有協(xié)同作用。雖然也有部分配方添加光穩(wěn)定劑或紫外線吸收劑,但從作用機理來說,像紫外線吸收劑是用過吸收紫外線中具有破壞力的波段能量,轉(zhuǎn)換為熱能或熒光,防止原子因紫外線能量而進入激發(fā)態(tài),因為激發(fā)態(tài)的化學基團更容易發(fā)生氧化及斷鏈,從而發(fā)生老化現(xiàn)象。
  主抗氧劑能夠與自由基R·、ROO·反應,捕獲和清除活性自由基,使其轉(zhuǎn)化為氫過氧化物,中斷活性鏈的增長,消除樹脂在高溫、熱、光條件下產(chǎn)生的自由基,達到保護聚合物的目的。
  輔助抗氧劑可將主抗氧劑生成的仍具有一定活性的氫過氧化物分解,使其不再重新引發(fā)自動氧化反應。另外,輔助抗氧劑能夠延緩引發(fā)過程中自由基的生成。所以主抗氧劑和輔助抗氧劑一起使用會有協(xié)同作用。
  抗氧劑BHT的品種繁多,在選擇時應注意如下幾點。
  1、相容性,指的是抗氧劑與主樹脂的融入度,使用粉體的抗氧劑需要加熱或者使用溶劑等方法進行熔融,樹脂中加人抗氧劑后, 熔融黏度和螺桿的扭矩都可能發(fā)生變化,如抗氧劑的熔點與樹脂相差懸殊,還可能產(chǎn)生抱螺桿和偏流現(xiàn)象,這樣會使配方研發(fā)復雜化,古德新材料一般使用液體的抗氧劑。
  2、環(huán)保性,胺類抗氧劑作為一類的主抗氧劑,抗氧效率高。但在加工過程中會變色污染制品,且毒性較大,因此在要求環(huán)保的聚合物制品中一般不采用。
  3、穩(wěn)定性,胺類抗氧劑在光和氧的作用下會變色,抗氧劑BHT加工時易揮發(fā)分解,亞磷酸酯類易水解,受阻胺類在酸性物質(zhì)中加熱,會發(fā)生脫氫反應。以上這此都會影響抗氧化效果的發(fā)揮。
  4、耐抽提性和揮發(fā)性,耐抽提性是指在制品中的抗氧劑溶解在與之接觸液體中的難易程度,抗氧劑的相對分子質(zhì)量越大,就越難以抽提。揮發(fā)性是指含有抗氧劑的聚合物制品在受熱時,逸出制品的現(xiàn)象,熔點越高、相對分子質(zhì)量越大的抗氧劑的揮發(fā)性就小。舉例:如聚氨酯發(fā)泡抗氧劑,古德的V-985分子量高達2000,在PU領域有優(yōu)異的耐熱性與長久穩(wěn)定性。
  主抗氧劑的選用受阻酚類主抗氧劑因不污染制品,無毒或低毒,在聚合物中,如古德新材料的S-150。受阻胺類主抗氧劑的抗氧性很好,但易使聚合物制品著色并有毒性,在聚合物中應用較少。

  亞磷酸酯類與主抗氧劑BHT協(xié)同效果好,并具有一定的抗氧性,耐熱、耐候及色澤均好,是常用的輔助抗氧劑,缺點為耐水性差,但可選新開發(fā)的耐水型,如古德的Y-450。經(jīng)實驗測試,Y-450與S-150在聚氨酯膠應用中,高溫70°C高濕的條件下依然有很好的抗老化性能。含硫化合物類輔助抗氧劑的應用不及亞磷酸酯類廣,它與有些助劑搭配易產(chǎn)生硫污染,與HALS類光穩(wěn)定劑有對抗作用。

2023.12.16  ZG

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