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塑料聚合物抗氧劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-1-12 11:27:46 |
塑料聚合物的高分子一般是非極性的，而塑料聚合物抗氧劑的分子具有不同程度的極性，二者相溶性較差，通常是在高溫下將塑料聚合物抗氧劑與聚合物熔體結(jié)合，聚合物固化時將抗氧劑分子容在聚合物分子之間。
在配方用量范圍內(nèi)，塑料聚合物抗氧劑在加工溫度下要熔融，要特別注意，設(shè)計配方時，選用固體抗氧劑的熔點或熔程上限，不應(yīng)低于塑料聚合物的加工溫度。
Billingham和Calvert已證明，聚合物晶區(qū)球晶界面處的無定形相，是聚合物基質(zhì)中最易受氧化的部分，溶解性好的抗氧劑正好集中于聚合物最需要它們的區(qū)域。
聚甲醛氧化或熱氧化時，除生成自由基外，還同時脫除甲醛，甲醛進(jìn)一步氧化成甲酸，使制品力學(xué)性能顯著下降，一般使用受阻酚抗氧劑和協(xié)同穩(wěn)定劑組成耐熱氧穩(wěn)定體系。
協(xié)同穩(wěn)定劑包括兩類物質(zhì)，一類是高分子含氮化合物，如蜜胺、共聚聚酰胺等，主要作用是防止甲醛脫除；另一類是有機(jī)酸鹽，如硬脂酸鈣、檸檬酸鈣等，在體系中做為酸承受體。聚甲醛對紫外光異常敏感，沒有進(jìn)行光穩(wěn)定保護(hù)的制品，在陽光下暴露很短時間，表面即變得粗糙。一般使用苯并三唑紫外線吸收劑UV—P或受阻胺622、292[癸二酸二（1，2，2，6，6—五甲基—4—哌啶基）酯]對聚甲醛進(jìn)行紫外光保護(hù)。在顏色允許時，炭黑是POM效果優(yōu)異的紫外光屏蔽劑。
四川大學(xué)高分子研究所用酚類抗氧劑、紫外線吸收類光穩(wěn)定劑及該所自制的高分子改性劑，對聚甲醛進(jìn)行改性耐侯處理，經(jīng)1000小時熱氧老化和紫外光老化，未改性聚甲醛與改性聚甲醛的力學(xué)性能數(shù)據(jù)說明：改性聚甲醛的耐熱氧老化性能、耐紫外光老化性能均優(yōu)于未改性的聚甲醛。改性聚甲醛的色差變化也優(yōu)于未改性的聚甲醛。
高分子改性劑對聚甲醛分子結(jié)構(gòu)的特殊性穩(wěn)定作用與抗氧劑、光穩(wěn)定劑對聚甲醛的通常性穩(wěn)定作用相協(xié)同，賦予了改性聚甲醛優(yōu)良的耐侯性。
亞磷酸三苯酯(抗氧劑、穩(wěn)定劑TPPi)生產(chǎn)工藝
1.三氯氧磷直接法(又稱熱法) 苯酚以吡啶和無水苯為溶劑，在不超過10℃的溫度下，緩緩加入氧氯化磷，然后在回流溫度下，反應(yīng)3～4h。冷卻至室溫后，反應(yīng)物經(jīng)水洗回收吡啶，離心脫水后，再用干燥的硫酸鈉脫水，過濾除去硫酸鈉。最后先常壓蒸餾回收苯，再減壓蒸餾，收集243～245℃(1.47kPa)的餾分，經(jīng)冷卻、結(jié)晶、粉碎即為成品。
2.苯酚熔融后，攪拌下在25℃下滴加三氯化磷，生成亞磷酸三苯酯；然后升溫至70℃通入氯氣，生成二氯代磷酸三苯酯；再于50℃加水水解，生成磷酸三苯酯。最后水解產(chǎn)物用5%純堿水溶液進(jìn)行中和、水洗、蒸發(fā)和減壓蒸餾，收集243～245℃(1.47kPa)的餾分，冷卻、結(jié)晶、粉碎、包裝即為成品。
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。
聚合物材料是指由許多相同的、簡單的結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵重復(fù)連接而成的高分子量(通?？蛇_(dá)10～106)化合物。例如聚氯乙烯分子是由許多氯乙烯分子結(jié)構(gòu)單元“—CH2CHCl—”重復(fù)連接而成，因此“—CH2CHCl”—又稱為結(jié)構(gòu)單元或鏈節(jié)。由能夠形成結(jié)構(gòu)單元的小分子所組成的化合物稱為單體，是合成聚合物的原料。
高分子材料無所不在，廣泛滲透于人類生活的各個方面，在人們生活中發(fā)揮著巨大的作用。
人們使用高分子材料已有很長的歷史，自然界的天然產(chǎn)物，如木材、皮革、橡膠、棉、麻、絲、淀粉以及硅酸鹽等都是高分子材料。天然橡膠是人們最早發(fā)現(xiàn)的天然高分子材料之一，硝化纖維素是首先工業(yè)化的改性天然高分子材料，完全人工合成的高分子材料則首先是從酚醛樹脂開始。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高強(qiáng)度、高韌性、耐高溫、耐極端條件等高性能的高分子材料發(fā)展十分迅速，為電子、宇航工業(yè)等提供了必需的新材料。目前，高分子材料正向功能化、智能化、精細(xì)化方向發(fā)展，使其由結(jié)構(gòu)材料向具有光、電、聲、磁、生物醫(yī)學(xué)、仿生、催化、物質(zhì)分離及能量轉(zhuǎn)換等效應(yīng)的功能材料方向擴(kuò)展，如分離材料、導(dǎo)電材料、智能材料、貯能材料、換能材料、納米材料、光導(dǎo)材料、生物活性材料、電子信息材料等的發(fā)展都表明了這種發(fā)展趨勢。
與此同時，在高分子材料的生產(chǎn)加工中也引進(jìn)了很多先進(jìn)技術(shù)，如等離子體技術(shù)、激光技術(shù)、輻射技術(shù)等。而結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究也由宏觀進(jìn)入微觀（分子水平）；從定性進(jìn)入半定量或定量；由靜態(tài)進(jìn)入動態(tài)，正逐步實現(xiàn)在分子設(shè)計水平上合成并制備達(dá)到所期望功能的新材料。
高分子材料的分類方法有多種。例如：按來源可分為天然高分子材料和合成高分子材料；
按大分子主鏈結(jié)構(gòu)可分為碳鏈高分子材料、雜鏈高分子材料、無機(jī)高分子材料及元素有機(jī)高分子材料等；根據(jù)性能和用途，可分為橡膠、塑料、纖維、粘合劑、涂料、功能高分子材料、生物高分子材料等。
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