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聚乙烯抗氧剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-12-28 13:26:22
研究聚乙烯抗氧剂和光稳定剂复配对高密度聚乙烯老化性能的影响。聚乙烯抗氧剂研究结果表明:紫外吸收剂单独使用时,UV326比UV531效果好;紫外吸收剂和受阻胺770复配时,770和UV326复配效果更好。

聚乙烯抗氧剂和光稳定剂复配使用后,聚乙烯的抗老化性能明显提高,尤其是抗氧剂1010和抗氧剂168共同使用时效果更为理想。研究还表明,与光稳定剂复配使用时,抗氧剂1010和抗氧剂168的较适宜用量分别为0.1份和0.15份。

塑料在加工和使用过程中,由于受到光、热、氧等内外因素的综合作用,造成降解或交联,使其性能变坏,外观变黄,以致最后丧失使用价值。
聚乙烯材料对紫外线的吸收能力很低,理论上不易产生光化学反 应,但实际上它在聚合、加工过程中,在结构上可形成少量的氢过氧化物及某些含羰基的杂质,而易发生 老化,所以老化对聚乙烯材料性能影响仍比较大,提高其耐老化性能是十分重要的。

聚乙烯树脂在日光照射下发生光氧化,属自由基链式反应[6]。要减缓树脂的光氧老化作用,就需加入光稳定剂以阻断链式反应的持续进行。

按照作用机理的不同,光稳定剂可分为光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂和受阻胺光稳定剂4类,作用于聚乙烯老化的不同阶段。为了更好提高聚乙烯的耐老化性,通常采用2种或2种以上的光稳定剂复合使用。张立基[7]研究了紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂复配,发现紫外线吸收剂UV531与受阻胺GW540有一定的协同作用。

受阻胺770抗光氧老化是一种高效低毒的光稳定剂,并且与树脂具有良好的相容性和分散性。然而,关于紫外线吸收剂和受阻胺770复配对聚乙烯耐老化性能的影响尚未见研究报道。 聚合物的光老化是紫外线在氧存在下的一系列复杂反应的结果。



(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,当以金属为主稳定剂时,配合本品可减少金属氯化物的危害,保持制品的透明度,并抑制颜色变化,也是一种很好的化工中间体,与卤系阻燃剂并用,可发挥阻燃剂抗氧作用,并兼具光稳定性能,可用作合成醇酸树酯和聚酯,本品主要为树酯的原料,也可制取农药中间体亚。


在紫外光照射下聚合物分子链多数不离解,只是处于激发状态,被激发的分子链很容易与氧反应,形成自由基,发生光降解过程的链增长反应。因此,抗氧剂的使用对于抑制材料的光氧老化起着重要的作用,通过光稳定剂和抗氧剂的协同作用,可以更好地发挥光稳定剂的作用,使聚合物的防光老化性得到更好地改善。

然而,关于光稳定剂和抗氧剂的协同作用对聚乙烯光老化性能影响的研究报道较少。选用UV531和UV3262种紫外吸收剂以及受阻胺光稳定剂770,研究了不同光稳定剂复配体系对聚乙烯老化性能的影响,并通过光稳定剂与抗氧剂复配,研究了光稳定剂和抗氧剂复配对聚乙烯材料耐老化性能的影响。

原材料及助剂。高密度聚乙烯(HDPE):LA-50D012(5000S)型;PE蜡;硬脂酸钙;抗氧剂1010和168、紫外吸收剂UV531和UV326、受阻胺770。

试样的制备。将100份HDPE树脂、0.5份PE蜡、1份硬脂酸钙及不同复配比的光稳定剂和抗氧剂(表1)表3),分别在50e高速混合机中高速混合0.5h,然后在注塑机中注塑成标准测试样条。考虑一般紫外吸收剂的用量范围在0.08)0.12份,实验均采用0.1份。

老化试验。采用QUV紫外加速老化实验箱,以模拟热、氧、紫外线以及湿度对聚乙烯材料性能的影响。老化时间分别为100h、300h、500h、700h、1000h,试验条件为空气气氛,每个周期包括10min喷淋、8h紫外老化(温度为50e),然后4h冷凝(温度为45e)。紫外光波长为340nm,辐射强度为1.19W/m2 。

性能测试。拉伸性能:根据GB1040)92标准进行,试样尺寸为50mm@10mm@4mm的哑铃型试样,采用ANS微机控制电子万能材料试验机进行测试,拉伸速度为20mm/min,测试温度为室温,每组试样3个,拉伸强度、断裂伸长率测试结果取其算术平均值。试验根据老化一定时间后的断裂强度保持率和断裂伸长率保持率的变化来比较试样的耐老化性。


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