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含硫型抗氧劑

來源:邵君( 先生,國內國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間:2017-12-30 18:21:18
含硫型抗氧劑能分解氫過氧化物,抑制氧化,與酚類抗氧劑有協(xié)同效應,且毒性低,氣味小。含硫型抗氧劑的開發(fā)進度一直比較慢,國內生產(chǎn)的含硫型抗氧劑按分子結構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)外觀為白色片狀晶體或粉末,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,不溶于丙酮、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。

硫代雙酚抗氧劑分子中含受阻酚結構,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,化學名4,4’-硫代雙酚類抗氧劑 ,因其結構的特殊性 ,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 ,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DL TP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??蓮V泛用于各種塑料、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。

比較C1、C2和C3(固定抗氧劑168的量),可以發(fā)現(xiàn)拉伸強度保留率和斷裂伸長率保留率隨著1010添加量的增加呈先增加后下降的趨勢,即1010用量為0.1份時聚乙烯的抗老化性能更好。



亞磷酸三苯酯(抗氧劑、穩(wěn)定劑TPPi)主要適用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、abs樹脂、環(huán)氧樹脂、合成橡膠等的抗氧穩(wěn)定劑,用于聚氯乙烯制品中作螯合劑,當以金屬為主穩(wěn)定劑時,配合本品可減少金屬氯化物的危害,保持制品的透明度,并抑制顏色變化,也是一種很好的化工中間體,與鹵系阻燃劑并用,可發(fā)揮阻燃劑抗氧作用,并兼具光穩(wěn)定性能,可用作合成醇酸樹酯和聚酯,本品主要為樹酯的原料,也可制取農藥中間體亞磷酸三甲酯



產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因是,當1010添加量較少時不能完全捕捉光氧老化過程中產(chǎn)生的自由基;而當1010添加量過多時,多余的1010易受氧的直接氧化而形成活性自由基,反而加速了聚乙烯降解鏈式自由基反應,降低了材料的力學性能。

比較C2、C4和C5(固定抗氧劑1010的量),拉伸強度保留率和斷裂伸長率保留率隨著168添加量增加而增加,故與光穩(wěn)定劑復配時,當1010用量為0.1份、168用量為0.15份時,聚乙烯抗老化性能更為優(yōu)良。

紫外吸收劑單獨使用時,UV326比UV531效果好,紫外吸收劑和受阻胺770復配時,770和UV326復配較好。抗氧劑和光穩(wěn)定劑的協(xié)同作用使聚乙烯的抗老化有明顯提高,并且抗氧劑1010和抗氧劑168共同加入時,抗老化效果更好。 與光穩(wěn)定劑復配時,當抗氧劑1010用量為0.1份、168用量為0.15份時,聚乙烯抗老化性能更為優(yōu)良。

評估塑料熱氧化穩(wěn)定性的方法很多。人們喜歡用的有多種熱分析技術,如差熱分析(DTA)、差示掃描量熱法(DSC)、熱重分析法(TG)及熱機械分析法(TMA)。這些方法有一個很大的好處那就是可以在很短的時間內獲得數(shù)據(jù)。

相對高溫但通常低于聚合物熔點下在烘箱中加速老化(使用循環(huán)空氣或有時也用純氧氣)是應用最廣泛的測試方法之一(如DIN53383第一部分,ISO77-1983)。測試標準包括光譜數(shù)據(jù),如紅外光譜基(DIN53383第二部分)或基濃度數(shù)據(jù),比色法測定腿色及力學性能,如沖擊強度、當拉和拉伸強度。


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