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抗氧剂在塑料高温生产过程的稳定作用解析!

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抗氧剂在塑料高温生产过程的稳定作用解析!

发布日期:2019-07-27 作者:昆山鼎发化工有限公司 点击:

塑料树脂在组成和后处理进程,塑料制品在加工和运用进程,由于热、氧等因素的作用,塑料高分子会有不同程度的降解,降解直接对的树脂及制品的物理功能、力学功能、外观色泽、运用功用等方面发生负面作用。运用抗氧剂330是有用延缓树脂及制品降解或热氧老化的办法之一。尼龙抗氧剂的运用种类和增加量首要由塑料树脂的分子结构、聚合工艺、加工条件和制品用处决议。

1、塑料抗氧剂的作用功用与类型:

塑料树脂因分子结构不同,或同分子结构因聚合工艺不同、加工工艺不同、运用环境和条件不同,自身的热氧化反响速度和抗热氧化反响才能有很大不同。抗氧剂是增加于塑料树脂中,有用地抑制或下降塑料大分子的热氧化反响速度,延缓塑料树脂的热、氧降解进程,显著地进步塑料树脂的耐热功能,延伸塑料制品运用寿命,进步塑料制品运用价值的塑料助剂。抗氧剂是塑猜中运用中广泛的助剂。运用广泛的内容之一,是指在塑料的聚合组成、造粒、储存、加工、运用及收回再利用的各个不同阶段,均有抗氧剂的运用。运用广泛的内容之二,是指当今世界上已出现的各种不同分子结构的塑料资料种类,如聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯类聚合物、工程塑料、特种塑料等资猜中,运用抗氧剂的塑料资料种类多。常用的塑料抗氧剂按分子结构和作用机理一般分为五类:受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类、复合类以及受阻胺(HALS)类。

受阻酚抗氧剂是塑料资料的主抗氧剂,其首要作用是与塑料资猜中因氧化发生的氧化自由基R·、ROO·反响,中止活性链的增加。受阻酚抗氧剂按分子结构分为单酚、双酚、多酚、氮杂环多酚等种类。

亚磷酸酯抗氧剂和含硫抗氧剂同为辅佐抗氧剂。辅佐抗氧剂的首要作用机理是把塑猜中高活性的氢过氧化物分化成低活性分子。国内亚磷酸酯抗氧剂出产消费量约占国内抗氧剂出产消费总量的30%。国内出产的含硫抗氧剂按分子结构可分为硫代酯抗氧剂、硫代双酚抗氧剂和硫醚型酚三类。

不同类型主、辅抗氧剂,或同一类型不同分子结构的抗氧剂,作用功用和运用作用存在差异,各有所长又各有所短。复合抗氧剂由二种或二种以上不同类型或同类型不同种类的抗氧剂复配而成,在塑料资猜中可扬长避短,显示出协同效应,以小参加量、低成本而到达较好的抗热氧老化作用。协同效应是指两种或两种以上的助剂复合运用时,其运用效应大于每种助剂单独运用的效应加和,即1+1>2。

受阻胺安稳剂(HALS)是一类具有空间位阻效应的有机胺类化合物,具有分化氢过氧化物、猝灭激发态氧、能捕获自由基、自身循环再生四种可协同的安稳功用。相对高分子量受阻胺是高效、长效抗氧剂,也是高效的光安稳剂。受阻胺的绝大部分种类均以2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基为母体。

抗氧剂.jpg

2、抗氧剂在高温出产进程的安稳作用与选择:

塑料树脂聚合、后处理或塑料制品加工进程中,必需要供给满足的热量。而热量又是导致树脂降解的首要原因之一。

在树脂聚合进程或后处理进程运用抗氧剂,已经逐步得到业内人士的认同。

PVC树脂的降解,是伴随着树脂聚合全进程的,一般选用246、1076、245等受阻酚类抗氧剂、PKY-618等亚磷酸酯抗氧剂,与脂肪酸锌、环氧大豆油、JC-ZH21等组成安稳系统。其中JC-ZH21是新型氮杂环化合物,参加量低,能够捕获自由基,安稳作用好,性价比高。钙锌热安稳剂+复合抗氧剂(JC-1215)系统,在聚氯乙烯制品加工和运用进程均具有杰出的热安稳和色泽安稳作用,复合抗氧剂在钙锌热安稳剂中的分量比例为5%~10%。ABS、SBS、PS、POM等树脂的聚合进程,均运用抗氧剂或组合热安稳系统,如硫代酯抗氧剂DLTP、DSTP、亚磷酸酯抗氧剂PKY-136等。

甲基丙烯酸甲酯PMMA(俗称有机玻璃),具有化学安稳性,加工功能好,光学功能优异的特色。在PMMA组成后期,一般要进行高温处理,脱除树脂中的可挥发物。在高温处理进程温度到达220℃以上时,部分以链自由基歧化终止形成的不饱和PMMA分子链的端基开端断键,PMMA聚合物开端降解,力学功能、透明度下降,树脂色泽变差。

在PMMA后处理进程参加抗氧剂,能够有用进步PMMA热氧安稳性,抗氧剂的作用是进步PMMA的开始分化温度和分化速率温度。受阻酚类抗氧剂能够一起进步PMMA的开始分化温度和分化速率温度。亚磷酸酯抗氧剂则只能进步PMMA的开始分化温度,不能进步PMMA的分化速率温度。超高分子量聚乙烯纤维(又称高功能聚乙烯纤维,UHMWPE)具有强度高、模量高、比重低、耐光性强和耐磨度高等特色,一起具有耐水、耐湿、耐海水和抗霉,耐疲惫性和较长的挠曲寿命等特色,是世界上比强度好的商业化高功能纤维。

超高分子量聚乙烯纤维的出产温度为190℃左右,不算是高温。但由于熔体粘度高,在挤出机里的停留时间约10分钟,受热时间长。国内企业运用常用抗氧剂系统出产时,树脂热降解严重,分子量由400万下降到300万以下,且丝的强度比进口丝低15%~20%,外观泛黄。在运用专用抗氧剂JC-211B系统出产后,分子量无明显下降,丝的强度到达进口丝水平,外观白、亮。

聚丙烯加工,尤其是聚丙烯丝的制作,挤出工艺需求极为严苛,其加工温度高于200℃。聚丙烯热装水泥袋、沥青袋等需要在60℃左右的温度下运用一段时间,夏季露天运用的塑编袋在阳光照射下,表面温度可达70℃。关于聚丙烯塑编袋加工,并有耐热运用要求时,高效、专用的复合抗氧剂JC-1225能够供给杰出的加工和运用安稳性。

在树脂中增加母料出产各类塑料制品,已经是塑料加工行业普遍运用的办法。关于增加母料进行加工、出产的制品来说,出产母料所用的载体树脂,在塑料制品出产进程中通过再次受热时,载体树脂再次发生热降解和机械降解,进而引发并加快制品在运用进程的热、氧、光老化。因此,尽管母猜中的载体树脂在塑料制品中所占比例不大,但其经二次或二次以上受热而引发并加快老化的问题,及对塑料制品老化功能的影响,应引起母料出产企业和制品加工企业的重视。在一般情况下,关于母料出产企业和运用部分二次料或收回料出产塑料制品的企业,必须在加工进程运用受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂的组合安稳系统。

3、尼龙抗氧剂在运用进程的安稳作用与选择:

对塑料资料进行长时间热氧安稳维护的抗氧剂中,受阻酚类抗氧剂是很重要的一类,与受阻胺类(HALS)抗氧剂、亚磷酸酯类或硫代酯类辅佐抗氧剂并用的安稳作用更佳。

工程塑料资料以质轻、机械性强度好、耐腐蚀等长处,越来越多地用于制作有耐热运用要求的塑料部件。如轿车发动机燃油系统的改性聚酰胺PA管件,既要求低温耐性和高温刚性,又要求在发动机周边120℃左右的温度环境下长时间运用,必需要进步改性聚酰胺PA资料的长时间热氧安稳性。受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂组合的安稳系统,关于塑料聚酰胺制品的运用进程有杰出的安稳作用和性价比。

以2-甲基-6-叔丁基苯酚为骨架的非对称型受阻酚抗氧剂,不只具有一般受阻酚类抗氧剂的特性,与辅佐抗氧剂的协同安稳作用和耐着色作用,比传统的对称型受阻酚愈加优异,适用于易热氧化降解、要求高度耐热和高色泽安稳的高分子资料。

相关标签:抗氧剂,抗水解,成核剂

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