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防老化塑料抗氧剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-1-14 22:44:23
添加防老化塑料抗氧剂于塑料材料中,只是提高塑料材料耐热、耐氧、耐光稳定性的方法之一;防热氧老化功能是一般塑料材料防老化的基础功能,防光老化功能则是建立在基础功能之上的提高功能;受阻氨光稳定剂具有良好的热氧稳定作用与功能,尤其聚合型高分子受阻氨;受阻氨光稳定剂对聚氯乙烯有良好的耐候稳定性。

在设计防老化塑料抗氧剂的稳定体系时,要同时考虑削弱或抑制防老化塑料抗氧剂作用的因素。

经试验或实际应用确定的抗氧剂体系,抗氧剂只是在确定的条件下才能有确定的作用,确定的条件有微小变化,抗氧剂的作用与功能可能受到重大影响;防老化塑料制品达不到防老化设计要求的主要原因之一,是制品中出现了局部的力学性能缺陷;国产抗氧剂品种数量及质量,基本能够满足国内石化行业和塑料行业的需求。

环氧大豆油只比大豆油多了三个环氧基,但是环氧大油的塑化时间却只有2.2分钟!它比大豆油的塑化时间竞然缩短了五倍多!按一般的化学结构的极性分析,三个环氧基的极性无论如何也没有三个羟基的极性大,但对PVC促进塑化作用之大却是大出人们所预料。

一般助剂分类:把甘油三硬脂酸酯划为以外抗氧为主的内、外抗氧剂,而甘油三(-12-羟基硬脂酸酯)及大豆油视为内、外抗氧剂,而环氧大豆油则是大家所熟习的附助增塑剂了。所以根据抗氧剂分子的化学结构来推测其极性,再根据其极性推测它与PVC树脂的相容性,再根据其相容性判断其内或外抗氧作用的大小,其误差之大可想而知了。

问题的复杂性还不仅如此,更为重要的是:抗氧剂与树脂的相容性的好坏或大小,还受其它条件的影响而改变,尤其是其它抗氧剂与增塑剂等助剂的影响更为显著(详细请参看即将由化工出版社出版的“塑料抗氧与表面助剂一书,由于篇幅所限在此不再赘述”)。

在配方设计内、外抗氧剂添加量时,无论何种设备及加工工艺均都要求特定的内、外抗氧平衡的条件下才能连续地生产出合格的制品。



(抗氧剂、稳定剂TPPi)主要原材料是苯酚、三氯氧磷、三氯化磷,其中三氯氧磷、三氯化磷属于剧毒化学品,国家管制化学品。通过原材料苯酚、三氯氧磷、三氯化磷配料,采用三氯氧磷直接法(又称热法) 和三氯化磷间接法(又称冷法)。

根据国家相关规定,目前tppi以9类危险品出口。

(抗氧剂、稳定剂TPPi)主要适用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、abs树脂、环氧树脂、合成橡胶等的抗氧稳定剂,用于聚氯乙烯制品中作螯合剂。



并且抗氧平衡又随不同加工设备及工艺的不同而不同,也就是PVC-u混合物随着所受热及剪切力大小和时间长短的不同而要求不同的抗氧平衡。这就造成了抗氧平衡的多样性,凡此种种都造成抗氧作用理论研究的困难程度,在实际配方设计时,也极大地增加了抗氧剂配方设计的难度。
所以笔者认为:对于PVC-u而言,配方设计的关键是内、外抗氧剂比例及加入总量的设计。

抗氧平衡的研究方法。所有的科学技术的研究方法都有其独特研究方法,但是从方法论观点来看,可分为两大类:

一是剖析法,主要是研究微观结构及其之间的关系,如物理中研究物质分子,原子、原子核的结构及其中粒子的作用关系;化学领域则研究分子中外层及次外层的电子相互转移的规律,而西医学则通过层层解剖分析人体更细微的组织的机能及病变。

二是宏观研究法,如牛顿三大定律,则不管客观物质结构组成的差异,只研究客观物质的运动规。而宏观概括法使用最多的是数学领域,它抛开各种因素的作用机理及作用关系,通过实验建立数学模型,最后建立因素与最终结果的数学表达式——数理方程。

对于抗氧平衡的设计来讲,我们既不清楚内、外抗氧剂在配方中实际的抗氧作用强度,又不知其它抗氧剂及其它助剂对其抗氧作用影响的具体情况。

最简单的方法,是用只问最后结果,不管其作用机理如何的宏观概括研究方法,也就是考虑因素(内、外抗氧剂和其它助剂)对最终结果(抗氧平衡)的贡献的研究法,再多说一句,即不管内、外抗氧及其它助剂之间如何相互作用及其影响程度的大小,只看它们对抗氧平衡最终结果综合影响如何的方法。


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