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泰州科德橡胶机械-密炼机:橡塑类制品如何选择抗氧剂?

发布时间:2019-05-21 09:46:00 点击:    编辑:澳门棋牌娱乐游戏平台

泰州科德橡胶机械-澳门游戏平台注册网站厂家2019年5月21日讯  护肤品在现在成为了各大年龄层不可或缺的日用品。女性更是采用各种方法去保养、护理,希翼维持年轻貌美的外表。而日常生活中的各类塑料弹性体产品,也是一样。需要“保养、护理”才能维持更长久的美丽外观,而维持它们美貌的“护肤品”,就是大家经常说的:抗氧剂。抗氧剂大部分的朋友应该听说过,但其中的机理及选择方式,理解透彻的不多。那,为什么要用抗氧剂呢?


 一  老化——不可避免的自然规律?

老化是自然界一个普遍存在的过程,大家身边最常见的就是生命从出生、成长、衰老的过程,就是最典型的的一个老化过程。所以,不管是塑料、弹性体还是金属等材料,也都不可避免地逐渐“老去”!

二   有机材料老化的具体表现?

从制品宏观的性能下降,一定程度上可以从微观的角度去分析。

  • 失去光泽,这是制品表面老化的现象;

  • 黄变 ,意味着聚合物内部的化学键断裂或者颜料发生改变;

  • 褪色,说明颜料变色或者损失

  • 制品表面粉化,证明聚合物已经严重老化

  • 产品力学性能发生变化,如变脆、易断、易碎、破损,表示聚合物内层分子已经发生断裂。

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 三   为什么有机材料会老化?

1.宏观分析

因为高分子聚合物在加工、使用过程中,会受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用, 其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,如发硬、发粘、变脆、变色、失去强度等, 这些变化和现象就称为老化。

其中,阳光(紫外/可见,辐照能量, hv)是光老化的主因;温度(环境温度/表面温度, ΔT)是老化的加速剂;湿度/雨淋(水)是聚合物体系的破坏者;氧气、污染物、杂质是聚合物老化的促进者。


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图  老化的影响因素

2.微观分析


高分子聚合物在热或光的作用下会形成激发态的分子,当能量足够高,分子链就会断裂形成自由基,自由基可以在聚合物内部形成链式反应,继续引发降解,也可能引起交联。

罪魁祸首:自由基R●

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如果环境中存在氧气或臭氧,还会诱发一系列氧化反应,形成氢过氧化物(ROOH),并进一步分解成为羰基。

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如果聚合物中存在残余的催化剂金属离子,或在加工、使用中带入金属离子如铜、铁、锰、钴等,会加速聚合物的氧化降解反应。


 四   有机材料如何抗老化?

俗话说,治病,最重要的就是对症下药!而抗老化的原理也是一样的。诚然,老化是不可避免的,但其老化的速度是可以控制的!

那材料如何防治老化?在大家这行业中,见效快、最常见的就是在材料中添加抗氧剂:比如,加入紫外线吸取剂及屏蔽剂、受阻胺光稳定剂、淬灭剂(已经非常少使用)等。

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图  抗氧剂作用机理

那抗氧剂是如何发挥作用的呢?作用机理、作用位置、保护效果如何?其中在加热过程中需要热氧保护,这个时候主要是抗氧剂在发挥作用;在使用过程中,主要是紫外线吸取剂或受阻胺类光稳定剂发挥作用,提供长期热氧保护和光老化保护。

表 抗氧剂的作用机理及主要用途


紫外线吸取剂

UVA

自由基捕获剂Radical  Scavengers

激发态淬灭剂ESQ

有效物质

无机 (无机颜料)、有机(二苯甲酮、苯并三唑、奥克利林、三嗪等)

 受阻胺类光稳定剂 (HALS)

镍淬灭剂

作用机理

吸取紫外光

捕获自由基

还原激发态

作用位置

一定深度内

全部范围、特别是表面

表面,一定深度内

保护作用效果

颜色变化/对颜料的保护、力学强度

光泽、粉化、颜色力学性能

光泽、粉化、颜色、力学性能


 五   如何选抗氧剂才好?以弹性体为例


抗氧剂从发现、使用到现在已经有200多年的时间,品种多达数千,因此如何选择抗氧剂需要大家颇费一番功夫。

当然回归正题,如何选择抗氧剂才是大家最关心的一个点!比说,选择的时候:大家要考虑抗氧剂:

以弹性体为例:

聚苯乙烯类

SBC  

自由基降解、双键黄变

聚烯烃类 

TPO

自由基降解

 PU 

TPU

自由基降解、双键黄变

聚酯类 

TPEE

自由基降解、水解

聚酰胺类 

TPAE

自由基降解

如苯乙烯类弹性体中,SBS因含有双键,所以它具有差的高温性能,差的UV稳定性,差的热稳定性,在这些情况下,力学性能会明显下降。所以,从其降解原因出发,可以选择受阻胺光稳定剂。

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当然除了从机理出发考虑抗氧剂的选取原则,还需要通过以下的一些因素去考虑:

  • 是否满足材料高温加工及剪切?

  • 是否环保、无毒?

  • 是否会影响产品透明性?

  • 耐油性?耐水抽提性?

  • 抗氧剂之间的复配问题?

  • 成本问题?


  • 抗老化性能如何?

  • 融指是否影响?

  • 氧化诱导情况

  • 是否析出?


听说你有搞不定的热氧化问题?通不过的耐黄变标准

何不来找大家试试呢?\(^o^)/~


抗氧化剂:1790、2777、1010、TNPP、619

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抗氧化剂:

A、抗氧化剂:1010

物理特性:

外观:白色粉末     熔点:110.0~125.0     含量:≥98.0%    溶解性:甲苯溶液中,室温下澄清        

用途:广泛应用于聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、ABS树脂、PS树脂、PVC、工程塑料、橡胶及石油产品等的抗氧化剂。于产品之聚合,制成或最终使用阶段均适于添加。

B、抗氧剂1790

物理特性:

产品形态:淡黄色粉末   熔点:159-162℃  热失重温度5%: 335℃

特点:

受阻酚类抗氧剂,耐沸水和洗涤液的抽出性高、不污染、不着色。

优异的抗气熏(NOX)变色性,与其他辅助抗氧剂如硫代二丙酸酯,亚磷酸酯类复配使用有很好的协同效应,对制品有长期抗氧化稳定性保护。

本品活性极强,仅用0.02%~0.15%的量即可以有效地抑制其在高温下加工及使用过程中的热氧化、降解。

具有优异的抗水解性能力,可用于洗衣机配件,纤维等制品中。

提供氨纶,尼龙和聚烯烃在加工和长期使用过程中优异的抗氧化稳定作用。

应用范围:  本品适用于尼龙系列、聚酯、ABS、聚烯烃管材、农膜、家用电器类以及苯乙烯类塑料和聚酯。

C、抗氧剂2777

物理特性:

化学文摘:CAS No.31570-04-4    性质:白色粉末    熔点:166-171℃

用途:是一种高效的复合类抗氧剂,用于提供加工抗氧性和耐久性。该产品低挥发性、本色浅,具有抗气熏和粉红变色的特殊功能。可用于聚烯烃、苯乙烯类和聚脂等.

D、亚磷酸酯 TNPP

物理特性:

分子式:C45H69O3P    分子量:688     结构式:[C9H19-C6H14-O]3P    外观:无色透明粘稠液体   包装:200公斤/桶。

特点:本产品为非污染型,耐热、抗氧化、防老剂。

适用于SBS、TPR、IPS、PS、SBR、BR、PVC、PE、PP、ABS等橡塑弹性体,热氧化稳定性能高,加工使用过程中不变色,尤其适宜用作不变色稳定剂。

对产品色泽无影响,广泛用于白色及艳色制品。

能提高橡塑制品的耐热性和抗氧化性,能防止聚合制造和储存中的树脂化现象。

抑制凝胶生成和年度升高现象,可防止橡塑产品的热氧老化及黄变。

符合FDA,赋予树脂良好的颜色,改善加工性能。该产品可视作液态的抗氧剂168,在相同计量的条件下,效果毫不逊色。

用法:使用时一般用量为:0.2-0.8份,与酚类抗氧剂并用有协同效应,美国生产的TNPP,由于含磷量高,具有高抗氧性能,能最大限度发挥热稳定性,抗水解性能优于国内产品。

目前已占领美国市场的70%,欧洲也有40%的市场份额。

E、Weston619----抗氧剂618加抗水解剂的型号

性状:白色蜡状薄片 熔点40-55℃   不溶于水

用途:本品为辅助抗氧剂,适用于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS树脂和聚酯等。制品透明性好,不污染,与酚类主抗氧剂、紫外线吸取剂并用有协同效应。

优点:加工过程中防止聚合物的降解;加工和制造及使用过程中具有优越的颜色稳定性

在下列情况下可减少变色

a.聚合物中使用二氧化钛类的颜色

b.聚合物中使用含硫的有机镍类稳定剂和在高温下加工与光稳定剂共同使用有协同作用。


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