發(fā)布時間:2021-12-09
本文璞展實業(yè)向大家介紹耐高溫抗氧劑的使用。提到抗氧化劑,我們不得不先聊一聊塑料,盡管減少塑料使用倡導(dǎo)已經(jīng)提出好幾年了,但我們的日常生活確確實實的離不開塑料,已成為我們的生活必需品。并且塑料的應(yīng)用也越來越普及,甚至取代了很多材料的應(yīng)用,比如紙、金屬、玻璃等。但是在光照下,塑料會發(fā)生氧化,會導(dǎo)致塑料的強度、剛度及韌性等下降,還有變色、光澤度下降等情況的發(fā)生。
抗氧劑,有效地克服以上效應(yīng)??寡鮿╝ntioxidant)是指一些能夠**或者延緩高聚物和其他有機化合物在空氣中熱氧化的有機化合物。通俗來說,即是能防止聚合物材料因氧化引起變質(zhì)的物質(zhì)。
抗氧劑種類及簡要介紹 抗氧劑的種類很多,按分子結(jié)構(gòu)的不同可分為以下幾類:
胺類抗氧劑
胺類抗氧劑是應(yīng)用*早的抗氧劑,主要為二芳然好,但易產(chǎn)生污染,因此主要用于對制品顏色要求不高的材料。在這類抗氧劑中,受阻胺光穩(wěn)定劑(HAL S)是一類具有空間位阻效應(yīng)的有機胺類化合物。HALS具有猝滅單線態(tài)氧的功能,可使其從激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶓B(tài),在光老化的鏈引發(fā)前干預(yù)光氧化反應(yīng)的進行,是一種高效的抗氧劑。
受阻酚類抗氧劑
受阻酚類抗氧劑包括烷基單酚、烷基多酚、硫代雙酚等,其作用是阻止塑料中產(chǎn)生的氧化自由基繼續(xù)與塑料大分子反應(yīng)。受阻酚類抗氧劑具有不變色,無污染的特點,因而大量用于塑料工業(yè)。
其中,雙酚A類品種因分子量較低,揮發(fā)性和遷移性較大,易使塑料制品著色,所以近年來在塑料中的消費量大幅度降低。
多酚抗氧劑1010和1076是主導(dǎo)產(chǎn)品,抗氧劑1010和10176的化學(xué)名分別為四-【3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸】脂和β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇脂。抗氧劑1010因其分子量高,與塑料材料相容性好,抗氧化效果優(yōu)異,成為塑料抗氧劑中消費量較大的產(chǎn)品之一。抗氧劑1076可以作為聚乙烯、丙烯、氯乙烯、維塑料和各種橡膠的抗氧劑。它具有相容性好,抗氧性能高,不著色,不污染,耐洗滌,揮發(fā)性小等優(yōu)點。抗氧1010的中間體β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲脂本身也是一種優(yōu)良的抗氧劑,對聚乙烯、聚丙烯等塑料,動植物油和橡膠等多種有機高分子化合物具有良好的防老功能,并且它也是生產(chǎn)抗氧劑1076、259、1098、3125等**抗氧劑的中間體[1]??寡鮿?010和1076消費量占抗氧劑總消費量的百分之四十左右。
氮雜環(huán)多酚抗氧劑3114化學(xué)名1,3,5-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)均三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮。它是熔點**的氧化劑,熔點為220℃,由于分子中含有三嗪結(jié)構(gòu),所以還具有一定的光穩(wěn)定作用。隨著我國塑料加工工藝技術(shù)和水平的提高 ,抗氧劑3114的消費量將明顯增加。
亞磷酸酯類抗氧劑
亞磷酸酯類抗氧劑具有分解氫過氧化物和終止自由基鏈反應(yīng)的雙重功能,主要包括以下產(chǎn)品:
抗氧劑168化學(xué)名三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯,外觀為白色狀粉末,無味,無毒,揮發(fā)性小,不溶于水,為榮譽醇類,可溶于各種烴類溶劑。具有耐高溫,耐水解,不變色與不著色的特殊功能,可保護加工過程中易被氧化的有機聚合物與受阻酚類抗氧劑并用時,更能給予聚合物額外的長效保護,抵抗熱引發(fā)氧化降解。它主要用于聚烯烴共聚物、碳酸酯及聚酰胺等,與受阻酚類抗氧劑和受阻胺類穩(wěn)定劑有良好的協(xié)同效應(yīng)。
抗氧劑618化學(xué)名雙(十八烷基)二亞磷酸酯,外觀為白色蠟狀薄片固體。不溶于水,溶于甲醇、酮、己烷、苯、氯仿??寡鮿?18主要用于300℃左右高溫加工的塑料材料或制品,能有效提高塑料材料的抗高溫?zé)嵫趸芰?同時保持塑料制品的良好外觀。
抗氧劑TNP化學(xué)名三(壬基苯基)亞磷酸酯,外觀為琥珀色粘稠液體,無臭無味無毒,溶于、乙醇、氯化碳,不溶于水。貯存時性質(zhì)穩(wěn)定,但容器應(yīng)密閉,以防吸水。TNP具有不變色,不污染的特點,主要用作天然橡膠、成橡膠、乳、料的穩(wěn)定劑和抗氧劑。可賦予合成橡膠良好的耐熱性能,尤其適用于丁苯橡膠,是國內(nèi)產(chǎn)銷量**的液體抗氧劑。
含硫抗氧劑
含硫類抗氧劑能分解氫過氧化物,**氧化,與酚類抗氧劑有協(xié)同效應(yīng),且毒性低,氣味小。硫類抗氧劑的開發(fā)進度一直比較慢,國內(nèi)生產(chǎn)的含硫抗氧劑按分子結(jié)構(gòu)可以分為硫代酯抗氧劑,硫代雙酚抗氧劑和硫醚型酚類抗氧劑3個品種。
硫代二丙酸雙十二醇酯(DL TP , DL TDP)外觀為白色粉末或片狀物,溶于苯、苯、酮、油等溶劑,具有分解過氧化物的作用,可作為聚乙烯、聚丙烯 ABS樹脂、聚氯乙烯等的輔助抗氧劑,有不變色,不污染,高溫加工時不分解的特點。硫代二丙酸雙十八醇酯(DSTP , DSTDP)外觀為白狀晶體或粉末,氣味小,毒性低,可溶于苯、仿、硫化碳,難溶于二甲基甲酰胺、二甲苯,不溶于、乙醇及水。主要用作橡膠、脂、皂、滑油、滑脂及聚烯烴等的抗氧劑,由于在高溫下的揮發(fā)性小,還可用作聚丙烯等樹脂的加工熱穩(wěn)定劑,與4,4′硫代雙(6-叔丁基-3-甲基)苯酚并用可獲得優(yōu)異的協(xié)同效應(yīng)。
硫代雙酚抗氧劑分子中含受阻酚結(jié)構(gòu),在塑料材料中可表現(xiàn)出抗氧性能高 ,耐熱性能好等特點,主要品種有抗氧劑300,化學(xué)名4,4’-硫代雙酚類抗氧劑 ,因其結(jié)構(gòu)的特殊性 ,使其具有游離基終止劑和氫過氧化物分解劑的雙重功能,與炭黑共用時顯示出優(yōu)良的協(xié)同效應(yīng) ,是一般常用的抗氧劑無法比擬的。主要用于交聯(lián)聚乙烯電線電纜、耐熱管材、收縮管材等??寡鮿?00對塑料材料的著色保護性能不理想,需與DLTP或DSTP進行混配后使用。
硫醚型酚類抗氧劑主要品種有抗氧劑1035,化學(xué)名2,2’-硫代雙【3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸乙酯】,外觀為白色結(jié)晶粉末,無味,毒性低,不溶于水,易溶于甲醇、醇、苯、酮等有機溶劑???*用于各種塑料、橡膠、油漆中,還可用于AB SPS、PU PA等,具有良好的抗氧化效果。由于生產(chǎn)抗氧劑1035的原料為3,5-甲醇和硫二甘醇,其中硫二甘醇屬于第二類監(jiān)控化學(xué)品,來源有限且價格較高,使抗氧劑1035的生產(chǎn)受到原料和成本的限制。
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