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复合化抗氧剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-1-13 11:15:48
复合化抗氧剂具有开发周期短、效果好、综合性能佳、多种助剂充分发挥协同作用、方便用户使用等特点。

复合化抗氧剂Naugard900系列,具有低挥发及无析出的特点;复合化抗氧剂CyanoxXS4是含有受阻酚和亚磷酸酯的复合体系,用于聚烯烃增强加工性能和长效稳定性等。

目前尽管出现了大量的复合化抗氧剂,但对其协同机理还不是很清楚,所以对聚合物稳定化配方的选用主要还是根据经验和实际应用效果。

抗氧剂IrganoxB系列,已经进行工业化生产并取得了很好的效果,但随着聚合物用碳自由基捕获剂理论的进一步深入研究,人们又提出了一种新的三元复合抗氧剂配方:碳自由基捕获剂+主抗氧剂+辅助抗氧剂,HP1(85%IrganoxB921+15%HP136)和HP2(85%IrganoxB215+15%HP136),该配方还可与光稳定剂复合用于光氧稳定化,由此开发的新一代稳定化配方将是未来聚合物防老化配方发展的重点。

胺类或酚类抗氧剂与过氧化物分解剂相互配合,提高了材料的抗热、抗氧化和抗老化性能,这是众所周知的协同效应。

协同作用包括分子间的协同和分子内的协同作用,Scott等提出了分子间的协同的均匀协同效应和非均匀协同效应的概念。均匀协同效应是具有相同机理但活性不同的2个化合物之间的协同效应;非均匀协同效应是2个或几个不同机理抗氧剂之间的协同效应。

分子内的协同称为自协同作用,它是一种稳定剂含有多个官能团,彼此间有协同作用。当酚类抗氧剂和硫类抗氧剂并用时,比酚类抗氧剂单独使用时有更高的长期防止氧化的效果。

磷系抗氧剂可以分解过氧化氢,主要作为加工时的抗氧剂使用。由于加工温度的不同,加工稳定性有所差异。在通常的加工温度下(200℃附近)磷系抗氧剂被使用,在高温情况下,磷系抗氧剂和酚类抗氧剂并用,酚类抗氧剂可以捕捉过氧化氢,使得磷系抗氧剂更加稳定,从而表现出协同效应。例如,在阻聚型酚类抗氧剂中并用有机磷酸酯,其自由基的捕捉数大大增加。



(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。



有些抗氧剂配合在一起时,会产生有害的作用,这称为抗氧剂的对抗效应。受阻胺由于呈碱性而和硫代二丙酸酯不相容,呈现对抗效应。硫化橡胶中的多硫化物和某些防老剂间也有对抗效应。仲芳胺和受阻烷基酚是有效的复合型抗氧剂,但当他们被加到含有炭黑(紫外光屏蔽剂)的聚乙烯时,就比没有添加炭黑的聚乙烯抗氧化效能差,其原因是炭黑表面对胺类或酚类抗氧剂有催化氧化作用。

国内外抗氧剂的现状与发展趋势。国外生产与市场2006年全球抗氧剂总消费量约350kt。按地区分,亚太地区(不包括中国)约占30%,欧洲占25%,北美占25%,其他地区占20%;按产品结构的生产能力分,酚类抗氧剂约占50%,亚磷酸酯类抗氧剂占35%,其他15%。

过去几年,全球抗氧剂生产量的年增长率约为5.5%,而亚磷酸酯类抗氧剂生产量年增长率约为7%,其发展速度处于整个抗氧剂领域的领先位置。据统计,2005年亚洲地区抗氧剂的产量约占全球总产量的50%,到2010年中国抗氧剂占全球比例将从2005年7%提升到15%以上。

目前亚洲地区抗氧剂生产主要集中在中国、韩国、中国台湾与日本。国内生产与市场近年来随着塑料产能和产量的快速增长,我国抗氧剂的生产与消费也相应的得到了刺激和拉动。统计显示,2005年我国塑料制品总产量首次突破2000万t,达2198.55万t。

2005~2010年中国聚烯烃的年均消费增长率约为10%左右,因此未来几年与聚烯烃加工与应用相配套的塑料抗氧剂需求量增长率将保持在10%左右,预计2010年我国塑料抗氧剂的需求量将达到74kt/a左右,这为抗氧剂的发展提供了良好的市场前景。


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