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PVC抗氧劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-1-14 22:44:16 |
PVC塑料是目前常用塑料之一，制品品種較多。但有些產(chǎn)品給人一種‘不耐用’的印象。PVC塑料雨衣，薄膜，塑料涼鞋等用上三年兩載就會發(fā)脆甚至開裂。如果在戶外使用，壽命會更短。PVC本身結(jié)構(gòu)存在諸多弱點(diǎn)如支鏈，末端雙鍵，頭結(jié)構(gòu)(1，2 =氯結(jié)構(gòu)鏈節(jié))，殘留引發(fā)劑，端基金屬雜質(zhì)，含氧結(jié)構(gòu)，烯丙基氯，聚和度，分子量分布等等，這些不穩(wěn)定因素在其外因(如光，熱， 氧，溶劑，助劑，HCl等因素)作用下易老化，即降解或交聯(lián)，使其物理機(jī)械性能變壞，失去應(yīng)用價(jià)值。
PVC樹脂對抗氧化要求不是很高，較聚烯烴要小的多。但在有些情況下也需要加入PVC抗氧劑，戶外制品如農(nóng)膜配方中，可加入少量的雙酚A，以減緩其降解速度。由于大部分PVC的降解過程是離子化過程，故只在考慮有自由基降解過程時(shí)，才使用主抗氧劑。
因?yàn)檠跄芗觿VC的熱，光降解歷程，高溫下增塑劑的氧化也很快。氧化后的增塑劑會石相容性下降，“揮發(fā)度”增大。所有這些破壞作用，使PVC制品性能迅速下降，并會有氣味產(chǎn)生。
PVC在氧化過程中一旦生成了雙鍵，其后的氧化過程就和其他不飽和聚合物一樣了。為了防止和緩解PVC在加工和使用過程中老化，提高PVC制品的應(yīng)用質(zhì)量，在某些配方中應(yīng)加入一定量的PVC抗氧劑。
抗氧劑按其作用機(jī)理可分為兩大類。即：鏈終止型和預(yù)防型。
鏈終止型抗氧劑與自由基RO2*，R*反應(yīng)，中斷鏈的增長，又稱主抗氧劑。屬于這類的抗氧劑有受阻酚類，仲芳胺類；預(yù)防型抗氧劑能夠除去自由基來源，抑制或減緩引發(fā)過成中自由基的生成，又稱輔助抗氧劑，這類抗氧劑包括過氧化物分解劑和金屬離子鈍化劑。
在PVC中應(yīng)用較多的抗氧劑是亞磷酸脂和受阻酚類。下面分別對兩種抗氧劑的作用機(jī)理進(jìn)行介紹。
1.??亞磷酸脂：
亞磷酸脂屬于輔助抗氧劑即氫過氧化分解劑。
高分子材料在老化過程中由游離基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)生成的氫過氧化物能進(jìn)一步引發(fā)游離基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行。氫過氧化物分解劑的作用是能夠分解大分子氫過氧化物，使其變成穩(wěn)定的羥基化合物而被穩(wěn)定化，從而使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)終止。
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(dāng)以金屬為主穩(wěn)定劑時(shí)，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(nóng)藥中間體亞磷酸三甲酯
亞磷酸酯：亞磷酸酯分為液體亞磷酸酯和粉體亞磷酸酯兩種液體亞磷酸酯化學(xué)名稱：碳基-4，4-二異叉-脂肪醇-磷酸酯螯合化合聚合物液體，化學(xué)式C69H135O15P。
碳基-4，4-二異叉-脂肪醇-磷酸酯螯合化合聚合物是相對應(yīng)的一種高效輔助熱穩(wěn)定劑，可在高混、擠出、壓延、吹膜、流延、涂塑、浸塑等領(lǐng)域使用過程中改善聚合物的顏色及加工熱穩(wěn)定性，本品的最大特點(diǎn)在于環(huán)保不含游離酚和壬基苯酚、雙酚A，主用于復(fù)配復(fù)合液體鈣鋅和復(fù)合粉體鈣鋅、復(fù)合有機(jī)錫、有機(jī)稀土、亦可結(jié)合其它穩(wěn)定劑配合使用，主要作協(xié)同輔助熱穩(wěn)定作用，具優(yōu)異的撥離性。本品引入抗紫外老化及UV吸收性，故除擁有優(yōu)異的輔助熱穩(wěn)定性外，還具有光穩(wěn)定耐候及耐淅出性。是一款優(yōu)秀的螯合聚合物。
2.受阻酚類
受阻酚類屬于主抗氧劑即鏈終止型抗氧劑。按作用形式分又屬于氫原子給予體。
受阻酚類分子中含有O—H的具有活潑氫原子的反應(yīng)官能團(tuán)，由于氫原子的轉(zhuǎn)移與由熱，光和氧的作用，生成的大分子游離基R*和過氧游離基ROO*作用，生成較穩(wěn)定的大分子，而本身變成活性低的不能傳播鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的游離基Ar*，從而使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)停止。以2，6~二叔丁基~4~甲苯酚(264)為例說明其“捕捉”大分子游離基抑制老化的機(jī)理。
另外，抗氧劑的加入，使增塑劑氧化后生成的過氧化氫物同樣得到了抑制和緩解，防止了增塑劑的進(jìn)一步氧化。
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固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
