Samengesteld mechanisme en formuleringsontwerp van hoofd- en hulp antioxidanten tegen thermische zuurstofveroudering
De anti-thermale zuurstofveroudering van het polymeer wordt voornamelijk bereikt door antioxidanten toe te voegen, die kunnen worden onderverdeeld in twee soorten primaire antioxidanten en hulp antioxidanten volgens hun werkingsmechanisme, en de twee worden gebruikt in combinatie, die een synergistisch effect hebben en een beter anti-thermisch oxygeneffect effect hebben.
- Werkingsmechanisme van primaire antioxidanten
De belangrijkste antioxidant kan reageren met vrije radicalen R · en ROO ·, actieve vrije radicalen vastleggen en verwijderen, omzetten in hydroperoxiden, de groei van de actieve keten onderbreken, de vrije radicalen worden gegenereerd die worden gegenereerd door de hars onder hoge temperatuur, warmte- en lichtomstandigheden en het doel van het beschermen van de polymer te bereiken. De specifieke werkingswijze is als volgt:
Waterstofdonoren, secundaire arylamines en gehinderde fenolische antioxidanten bevatten -OH, = NH -groepen, die waterstofatomen kunnen bieden aan vrije radicalen, zodat actieve radicalen stabiele radicalen of hydroperoxiden genereren.
Free radicale vallen, benzoquinon antioxidanten reageren met vrije radicalen om stabiele vrije radicalen te vormen.
Elektronendonor, tertiaire amine-antioxidanten bieden elektronen voor reactieve radicalen, waardoor ze laagactiviteits negatieve ionen zijn, waardoor auto-oxidatiereacties worden beëindigd.
Primaire antioxidanten kunnen alleen worden gebruikt, maar werken beter met secundaire antioxidanten.
- Werkingsmechanisme van hulp antioxidanten
Hulpmiddelen antioxidanten kunnen hydroperoxiden ontbinden die worden gegenereerd door de primaire antioxidant die nog steeds enige activiteit hebben, zodat ze de automatische oxidatiereactie niet opnieuw initiëren.
Bovendien kunnen hulp antioxidanten de vorming van vrije radicalen tijdens het initiatieproces remmen en vertragen en de metaalionen in het polymeer passiveren. Hulpantioxidanten zoals fosfietesters en organische sulfiden zijn hydroperoxide -afbraakmiddelen.
- Selectie van antioxidanten
Er zijn veel soorten antioxidanten, en de volgende punten moeten aandacht krijgen bij het kiezen.
(1) Compatibiliteit, compatibiliteit verwijst naar de fusieprestaties van antioxidanten en harsen binnen het doseringsbereik, en de compatibiliteit van veelgebruikte gehinderde fenolen en fosfietesters met PE is goed.
(2) Verwerkingsprestaties, na de toevoeging van antioxidanten aan de hars, kunnen de smeltviscositeit en het koppel van de schroef veranderen, zoals het smeltpunt van de antioxidant en de hars is zeer verschillend, maar kan ook schroeven- en afbuigingsfenomeen produceren, om deze reden kiest in het algemeen geen antioxidantvarie met meltingpunten lager dan 100 ° C.
(3) Vervuilende en hygiënische, amine -antioxidanten zijn een uitstekende klasse van primaire antioxidanten met een hoge antioxidantefficiëntie. Het zal echter van kleur veranderen tijdens het verwerken en vervuilen van het product, en de toxiciteit is groot, dus het wordt over het algemeen niet gebruikt in polymeerproducten die hygiëne vereisen.
(4) Stabiliteit, amine -antioxidanten zullen van kleur veranderen onder de werking van licht en zuurstof, antioxidant BHT is gemakkelijk tot vluchtige ontleding tijdens de verwerking, fosfietesters zijn gemakkelijk te hydrolyseren, gehinderde amines worden verwarmd in zure stoffen en de dehydrogeneringsreactie zal optreden. Al het bovenstaande heeft invloed op het antioxiderende effect.
(5) Extractiebestendigheid en volatiliteit, extractieresistentie verwijst naar het gemak van het oplossen van de antioxidant in het product in contact met de vloeistof, hoe groter de relatieve moleculaire massa van de antioxidant, hoe moeilijker het is om te extraheren. Vluchtig verwijst naar het fenomeen dat polymeerproducten die antioxidanten bevatten ontsnappen aan producten wanneer deze worden verwarmd, en hoe hoger het smeltpunt en hoe groter het relatieve molecuulgewicht, de volatiliteit van antioxidanten klein is.
- Selectie van primaire antioxidanten
Hinderde fenolische primaire antioxidant wordt meestal gebruikt in polymeren omdat het het product niet verontreinigt, dicht bij witte, niet-toxische of lage toxiciteit ligt. De toevoegingshoeveelheid van 0,4% ~ 0,45% wordt gehinderd Amineplaat Antioxidant heeft een goede antioxidant, maar het is gemakkelijk te kleuren en giftige polymeerproducten en wordt minder gebruikt in polymeren. Soms kan het alleen worden gebruikt in donkere polymeerproducten. De synergetische toevoeging van verschillende soorten primaire antioxidanten heeft een beter effect dan enkele toevoeging, zoals gehinderde fenol/gehinderde fenol of gehinderde amine/gehinderde fenolcombinatie.
- Selectie van hulp antioxidanten
Fosfiet heeft een goed synergetisch effect met de belangrijkste antioxidant en heeft een zekere mate van antioxidant, hittebestendigheid, weerweerstand en kleur goed, is een veelgebruikte hulp antioxidant, het nadeel is een slechte waterweerstand, maar kan het nieuw ontwikkelde waterbestendige type kiezen. De toepassing van zwavelhoudende samengestelde hulp antioxidanten is niet zo uitgebreid als fosfieten, en het is gemakkelijk om zwavelvervuiling te produceren in combinatie met enkele additieven, en heeft een tegeneffect met HALS-lichtstabilisatoren.
- Synergetisch effect van primaire en hulp antioxidanten
Auxiliaire antioxidanten moeten worden toegevoegd in synergie met de primaire antioxidant om een antioxidanteffect te hebben, en kunnen de hoeveelheid primaire antioxidant worden toegevoegd, en de toevoeging ervan heeft alleen geen antioxidanteffect. De composiettypen antioxidanten zijn gehinderd fenol/thioether, fosfiet/gehinderd fenol, enz. De belangrijkste antioxidant is fenolisch 1010, 1076, 264, enz., En de secundaire antioxidant is fosfiet 168.
Posttijd: nov-30-2022