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抗氧剂的分类及5种性能

信息来源:本站 | 发布日期: 2023-08-17 08:55:45 | 浏览量:17388

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抗氧化剂和光稳定剂、阻燃剂、相容剂、增韧剂、玻璃纤维、填料是塑料改性中常见的几种添加剂,一般根据塑料改性要求,除阻燃剂、填料、玻璃纤维外,其他塑料添加剂一般很小,但效果很好。抗氧化剂的分类和五种性能如下:一、抗氧化剂的类型塑料抗氧化剂的种类很多,分类方…

抗氧化剂和光稳定剂、阻燃剂、相容剂、增韧剂、玻璃纤维、填料是塑料改性中常见的几种添加剂,一般根据塑料改性要求,除阻燃剂、填料、玻璃纤维外,其他塑料添加剂一般很小,但效果很好。抗氧化剂的分类和五种性能如下:

一、抗氧化剂的类型

塑料抗氧化剂的种类很多,分类方法也很多。通常根据抗氧化剂的作用机制,一般可分为主抗氧化剂和辅助抗氧化剂。主抗氧化剂是一种能够终止氧化过程中自由基链传递和生长的抗氧化剂,也称为链终止抗氧化剂。根据作用机制的不同,主抗氧化剂可分为自由基捕获抗氧化剂(如醌、炭黑等)和AH抗氧化剂(氢给体型,如抗氧化剂2、6-二叔丁基-4-甲基苯酚等)。辅助抗氧化剂是一种能够防止或延缓氧化老化过程中自由基产生的抗氧化剂。辅助抗氧化剂可分为过氧化物分解剂(如亚磷酸酯、硫化物等)和金属离子钝化剂(如N、N‘二苯基草酰胺)有两种类型。根据抗氧化剂的化学成分,一般可分为阻酚、胺、硫代酯、亚磷酸酯和金属合剂,主要是阻酚。

二、抗氧化剂的性能

1.酚类抗氧化剂大多具有阻酚的化学结构,包括烷基单酚、烷基多酚和硫代双酚。酚类抗氧化剂一般低毒或无毒,具有优异的不变色性和无污染性。

(1)烷基单酚抗氧化剂中只有一个阻酚单元。一般来说,分子量较小,挥发性和抽出性较高,抗老化能力较弱,只能用于要求较低的产品。常用品种有抗氧化剂264和抗氧化剂1076。抗氧化剂264是一种性能优异的通用抗氧化剂,不变色,无污染,可用于PE、PVC、PP、PS、ABS和聚酯塑料,特别适用于白色或浅色产品和食品包装材料,用量一般小于1%。但分子量低,挥发性高,不适合加工或使用高温塑料。1076年抗氢剂分子量大,挥发性低于264年抗氧化剂。

(2)烷基多酚抗氧化剂中分子中有两个或两个以上的阻酚单元,因此分子量增加,挥发性降低。此外,它增加了阻酚在整个分子中的比例,提高了阻酚的抗氧化作用。常用品种有抗氧剂2246、抗氧剂CA、抗氧剂330、抗氧剂1010等。抗氧剂2246具有优异的抗氧性能,无污染,同时由于分子量大,挥发性低,可用于浅色或彩色产品,用量一般低于1%。抗氧剂CA为三元酚抗氧剂,熔点在185℃以上。它是一种常用的塑料抗氧剂,在PP中、PE、PVC、ABS在加工和使用中具有良好的稳定性,用量一般为0.02%~0.5%。它与DLTP以1为一:1并用,可产生协同效应。抗氧化剂330也是一种高效、无污染、低挥发、加工稳定、无毒的三元酚抗氧化剂,可用于食品包装产品。该产品广泛应用于HDPE、PP、PS、POM及合成橡胶制品的用量一般为0.1%~0.5%。抗氧剂1010是一种挥发性极低、无污染、无毒的四元酚抗氧剂,可用于无污染的高温抗氧剂,广泛应用于塑料中。

(3)硫代双酚抗氧化剂具有不变色、无污染的优点,其抗氧化性能与烷基双酚相似,但也具有分解过氧化物的作用,因此具有较高的抗氧化作用。该产品广泛应用于橡胶、乳胶和塑料工业,因为它与紫外线吸收剂炭黑有很好的协同作用。其典型产品包括抗氧化剂300和抗氧化剂2246-S。4、4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚),即300的抗氧化剂,熔点在160℃以上,耐热性好,不变色,污染性低,主要用于聚烯烃塑料,用量一般为0.5%~1%。2,2-硫代双(6-叔丁基-4-甲基苯酚),即抗氧剂2246-S,广泛用于无污染、不变色的抗氧化剂,用于聚烯烃制品,用量为1.5%~2%。

2.胺类抗氧化剂胺类抗氧化剂是一种应用效果良好的抗氧化剂。它对氧气和臭氧有很好的保护作用,对热、光和铜有突出的保护作用。主要用于电线、电缆、机械零件等橡胶制品。但由于变色性和污染性强,在塑料中应特别煮熟。常用品种有抗老化剂A、防老剂D、H等防老剂。

3.硫代酯抗氧化剂硫代酯抗氧化剂是一种优良的辅助抗氧化剂,通常可与酚类抗氧化剂结合使用,产生协同作用。主要有抗氧化剂DLTP和DSTP(硫代二丙酸双十八酯)。抗氧化剂DLTP广泛应用于PP中、PE、ABS、橡胶、油脂等材料的用量一般为0.1%~1%。抗氧剂DSTP的抗氧效果优于DLTP,抗氧剂1010、抗氧剂1076等并用具有协同作用,可用于,PP、PE、橡胶和油脂的合成。

4.亚磷酸酯抗氧化剂亚磷酸酯抗氧化剂是一种辅助抗氧化剂,通常可与酚类主抗氧化剂结合使用,具有良好的协同作用。它仍然是PVC中常用的辅助热稳定剂。常用品种有亚磷酸三基苯酯(抗氧化剂TNP)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基)苯酯(抗氧剂168)和亚磷酸二苯一辛酯(DPOP)等等。抗氧化剂TNP无污染、无毒,常与酚类抗氧剂一起使用。在塑料工业中,可用于HIPS、PVC、在PUR等材料中,用量一般为0.1%~0.3%。抗氧剂168和亚磷酸二苯一辛酯(DPOP)主要用于聚烯烃、聚氯乙烯等塑料,结合酚类抗氧化剂和金属肥皂稳定剂,可显著提高其应用性能。抗氧化剂168是目前广泛使用的复合抗氧化剂的重要组成部分。

5.金属整合剂金属整合剂是一种更重要的辅助抗氧化剂,也被称为铜抑制剂。常用品种主要有N-水杨基-N水杨酰肼、N,N二苯基草酰胺及其衍生物等。N-水杨基-N水杨酰肼为淡黄色粉末,熔点为281~283℃。常用于聚烯烃的铜抑制剂,用量一般为0.1%~1%。N,N二乙酰己二酰基二酰基二酰基是白色粉末,熔点为252~257℃,主要用于聚烯烃的金属离子钝化剂。常与酚类抗氧化剂或过氧化物分解剂(如DLTPP)一起使用、亚磷酸酯)并用,用量一般为0.3%~0.5%。


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