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1、50塑料助剂2007年第3期(总第63期)讲座功能母料中耐老化体系的选择(Ⅰ)陈祖欣(上海翠科化工科技公司,上海,200063)功能母料中耐老化体系是指用于母粒中的树1.2一些主抗氧剂品种的特点脂及添加剂(颜料、增塑剂等)耐老化的配方体系。1.2.1抗氧剂1010一般是在原有配方中添加耐光/热老化的抗氧剂及抗氧剂1010化学结构式发下:光稳定剂后的新的配方体系。O1抗氧剂的选择HOCH2CH2COCH2C4功能母粒是以功能助剂、载体树脂、分散剂、偶联剂、表面活性剂、增效剂制成的粒料。在树脂其特点为:①应用最广泛、产量最
2、大、价格便及辅助料多次热加工的过程中,树脂会发生热降宜;②分子中有4个受阻酚抗氧化基团,为抗氧化解和机械降解,辅助料也会发生老化作用,这些都性能最强品种之一;③与LLDPE相容性不如1076是热氧化反应。因此,在考虑功能母料配方时,必好;④抗色污染性不如抗氧剂1076。须加入抗氧剂。如果母料要求抗光氧老化,也必须1.2.2抗氧剂1076在抗热氧老化基础上增加防光氧老化助剂。所以,抗氧剂1076化学结构式如下:在光稳定配方中,也必然要加入抗氧剂。O1.1抗氧剂的分类HOCH2CH2CC15H27抗氧剂分为主抗氧剂、辅助抗
3、氧剂。塑料中使用的主抗氧剂常采用受阻酚类抗氧剂,抗氧剂中活性基团为受阻酚,受阻酚能与树脂其特点为:①中等抗氧化性能,价格便宜;②中自由基(ROO·、RO·、R·)反应生成活性较低的基是抗色污染性最强品种之一;③与LLDPE相容性团,形成稳定的化合物。较好,不易析出;④加工时润滑性能好。塑料中使用的辅助抗氧剂有亚磷酸酯类和硫1.2.3抗氧剂3114代丙二酸酯类抗氧剂,它能分解树脂中过氧化物抗氧剂3114的化学结构式如下:(ROOH),有效地阻止聚合物加工时热氧降解反应。OH此外,为了方便用户,市场上还有由主抗氧剂及辅助抗
4、氧剂组成的复合抗氧剂。O常用主抗氧剂有抗氧剂1010、抗氧剂1076、NN抗氧剂3114、抗氧剂1035、抗氧剂1790等。常用ONOOH辅助抗氧剂有抗氧剂168、抗氧剂DLTP、DSTP、抗氧剂626等。HO常用复合抗氧剂品种有复合抗氧剂215、复合抗氧剂225、复合抗氧剂900、复合抗氧剂561等。其特点为:①分子结构为三嗪与受阻酚相结合,既有抗氧化作用,也有光稳定作用;②是抗氧收稿日期:2006-12-20化效果好的主抗氧剂之一,抗氧化性能优于抗氧第3期陈祖欣.功能母料中耐老化体系的选择51剂1010;③极低的色
5、污染性。判别。抗氧剂1076在聚乙烯中相容性比抗氧剂1.3一些主要辅助抗氧剂的特点1010好,不易从树脂中析出,不易产生“喷霜”现1.3.1抗氧剂168象。抗氧剂BHT、CA在LLDPE中迁移性大,不宜抗氧剂168化学结构式如下:采用。表1为抗氧剂在LLDPE薄膜中出现喷霜和损耗的时间,结果表明抗氧剂1076在LLDPE中相容性较抗氧剂1010好。OP3表1抗氧剂在LLDPE薄膜中出现喷霜和损耗的时间其特点为:①应用最广泛、用量最大;②能与出现喷霜达到损失50%金属离子反应,消除金属离子的催化氧化作用;③抗氧剂的天数/
6、d的天数/d室温60℃60℃耐水解性较好的亚磷酸酯类辅助抗氧剂;④在不抗氧剂BHT>1650>16500.08同温度时下分解过氧化物能力相同。抗氧剂1076>1650>16504001.3.2抗氧剂626抗氧剂1010142105抗氧剂626化学结构式如下:抗氧剂3305202114注:抗氧剂含量0.1%,硬脂酸钙0.15%,0.5mm压延膜OOOPPOOO抗氧剂的相容性与树脂的极性、分子链结构、其特点如下:①是最有效的辅助抗氧剂,效率结晶特性等多种因素有关。小分子抗氧剂易析出,为抗氧剂168的两倍;②易水解,开封后不
7、易保会起“白霜”。存;③极强的聚合物颜色保护能力。1.4.3着色剂对抗氧剂效果的影响1.4抗氧剂的选择着色剂及炭黑会对抗氧剂的抗氧化性能有所抗氧剂的选择应从六个方面来考虑,以下分影响。金属盐类着色剂在高温条件下会与含硫抗别叙述之。氧剂如DSTP等发生化学反应,产生黑色硫化物沉1.4.1抗氧化能力和特点淀。抗氧效率也会因着色剂的存在而降低。表2为各种常用抗氧剂的抗氧化能力不同,常用的着色剂对聚丙烯中酚类抗氧剂效率的影响。品种中抗氧剂1010比1076抗氧化能力强。抗氧剂626与主抗氧剂的复合物比抗氧剂168与同一表20.
8、5%着色剂对聚丙烯中酚类主抗氧剂的复合物的抗氧化能力强。抗氧剂1790抗氧剂热氧稳定性的影响具有强的抗气熏退色力。此外,受阻酚抗氧剂既有着色剂热氧稳定性着色剂热氧稳定性降低率/%降低率/%长期热稳定性,也有熔融加工热稳定性。亚磷酸金红石型15酞菁绿44酯、内酯、羟胺、维生素E等抗氧剂具有熔融加工二氧化钛热稳定性。亚磷酸酯类抗氧剂抗
