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抗氧剂分类及常用牌号应用领域
2017.09.21   点击1081次

  塑料材料在加工和使用过程中受到热,剪切和紫外光的作用,会产生氧化反应,这种现象被称为材料的老化。老化一旦发生,聚合物的力学性能会降低,表面会变得粗糙,而且还会变色。聚合物的老化可以通过添加适当的稳定剂来防止和延迟,这种稳定剂被称为抗氧剂。

  抗氧剂的分类

  主抗氧剂

  研究表明,材料降解老化的过程是一个自由基链式反应。材料受热和剪切产生自由基,遇氧生成过氧化自由基,过氧化自由基进一步从聚合物主链上夺走氢原子,生成相对稳定的聚合物基氢过氧化物。循环往复,链增长,反应逐步扩大。

  通过提供H原子,消耗掉过氧化自由基,从而终止链式反应的氢供体类抗氧剂,称为主抗氧剂(又称自由基抑制剂)。典型的主抗氧剂包括以下两类:

  芳香胺类抗氧剂:历史悠久,胺类抗氧化剂几乎是芳香族仲胺的衍生物,主要有二芳基仲胺、对苯二胺和酮胺、醛胺等类。它们大多具有较好的抗氧效能,但容易产生色污,主要用于橡胶工业和聚氨酯制品中。

  受阻酚类抗氧剂:使用最广泛的一类主抗氧剂。抗氧效能一般较胺类抗氧剂弱,但没有污染性,主要用于塑料和浅色橡胶制品。许多有名的产品如1010、1076,都属于这一类。

  常用牌号:抗氧剂1010

  应用范围:
  聚烯烃:PP Film、PP Molding、HEPE Pipe、PP/HDPE Tape/ PE Wire&Cable、PE Molding、LDPE/EVA Film、LLDPE Film
  弹性体:EPDM
  聚氨乙烯:PVC
  聚氨酯:RIM、TPU
  工程塑料:POM、PA、PBT/PET

  常用牌号:抗氧剂1076

  应用范围:
  聚烯烃:PP MoldingPE Wire&Cable、LDPE/EVA Film、LLDPE Film
  苯乙烯:ABS、PC/ABS、IPS、GPPS
  弹性体: S-SBR、BR、EPDM、SBS/SRS、TPE
  聚氨乙烯:PVC
  聚氨酯:Flexible Foam 、RIM、TPU
  工程塑料:PC、PMMA、UP、PVB

  辅助抗氧剂

  能与上述链式反应中产生的氢过氧化物反应,将其分解为稳定产物,从而终止链式反应的一类抗氧剂,称为辅助抗氧剂。主要是硫代二丙酸酯等硫代酯和亚磷酸酯两大类。它们主要用于聚烯烃中,与酚类抗氧剂并用,以产生协同作用。

  亚磷酸酯是使用得最广泛的辅助抗氧剂,典型的产品如168。168属于亚磷酸酯类辅抗,主要提供热加工稳定性;主抗+辅抗共同使用可以产生协同效应(简单的比方为:1+1>2)

  常用牌号:抗氧剂168

  应用范围:
  聚烯烃:PP Fibers、PP Films、PP Molding、PE Wire&Cable、LDPE/EVA Film、LLDPE Film、PP Pipe
  苯乙烯:ABS、PC/ABS、IPS、GPPS
  弹性体:S-SBR、BR、EPDM、SBS/SRS
  工程塑料:PA、PC、PBT/PET、PMMA

  硫醚是另一类辅助抗氧剂,典型的产品如DLTDP和DSTDP。

  同时具有主辅功能的抗氧剂

  既能和过氧化自由基反应,又能消除氢过氧化物的抗氧剂,典型的例子是羟胺。由于兼具二者功能,此类抗氧剂效率非常高。

  金属钝化剂

  聚合物与重金属接触受重金属离子的催化作用会产生降解反应,如电缆料的芯线是铜,常引起铜害,因而需添加铜离子钝化剂,金属钝化剂可以大幅度地提高聚合物的稳定性。

  将不同类型的抗氧剂复配使用,可以产生协同作用。即两种稳定剂复配使用的总效果比两者单独使用的效果之和要高。最具代表性的是受阻酚和亚磷酸酯类抗氧剂的复配。

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