|
|
|
亞磷酸酯輔助抗氧劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-1-16 12:01:39 |
亞磷酸酯輔助抗氧劑，在抗氧劑體系中起著重要作用，亞磷酸酯輔助抗氧劑除了具有杰出的分解氫過氧化物的能力(這是受阻酚主抗氧劑所不能的)，同時還有良好的色澤保護能力，能將受阻酚抗氧劑被氧化后的染色基團漂淺。此外，亞磷酸酯輔助抗氧劑還能夠提高聚合物的加工溫度，與光穩(wěn)定劑有良好的協(xié)同作用。
在PVC配方中一般認為亞磷酸酯主要起鰲合劑作用，它單獨使用時無明顯的穩(wěn)定效果，但同金屬皂并用后，能絡(luò)合金屬氯化物，改善耐熱性和耐候性，保持透明性。它還能和有機錫、環(huán)氧化合物并用而顯示協(xié)同效應(yīng)。
它可以減少主穩(wěn)定劑的用量，特別是價格昂貴的有機錫穩(wěn)定劑的用量。有機亞磷酸酯廣泛用于液體復(fù)合穩(wěn)定劑中，約占總量的10%~30%,在PVC制品的配方中，特別是透明制品中有著較廣泛的應(yīng)用，用量一般在0. 3~1.0phr。
亞磷酸酯穩(wěn)定PVC的各種方式及機理。PVC熱降解脫氯化氫主要有自由基機理、離子機理和單分子機理等幾種解釋。目前普遍接受的是自由基鏈式反應(yīng)機理。按此機理，PVC中存在的雙鍵、支化點、殘存引發(fā)劑端基、含氧結(jié)構(gòu)等，經(jīng)熱或光活化產(chǎn)生自由基，在自由基引發(fā)下，PVC發(fā)生鏈式反應(yīng)脫氯化氫而降解。
PVC脫氯化氫形成雙鍵，由于烯丙基的活性，該反應(yīng)不斷進行，繼續(xù)形成共扼雙鍵，成為多烯結(jié)構(gòu)而引起PVC變色。新的自由基又進一步引發(fā)PVC降解，形成鏈式反應(yīng)，從而加劇PVC的降解。
亞磷酸酯通過不同手段和方式對PVC的穩(wěn)定性產(chǎn)生作用，明斯凱爾和特羅伊茨長雅等人均進行過詳細的研究，他們認為主要是通過阿布卓夫(Arbuzov)反應(yīng)，使PVC大分子防止了初期著色，并改善了熱穩(wěn)定性。
(1)捕捉PVC降解中放出的氯化氫，抑制其自催化作用。
(2)置換PVC分子中不穩(wěn)定的烯丙基氯原子，抑制脫氯化氫。
(3)鈍化有害金屬離子：PVC樹脂中或配混輔料中含有的金屬離子如Fe、Mn等，在其熱降解過程中生成的金屬氯化物，尤其是ZnCI2, CdCI2具有強烈的促進PVC脫氯化氫的作用。亞磷酸酯能使這些離子鈍化，防止其金屬氯化物的析出，從而提高PVC制品的透明性。亞磷酸酯可以直接與金屬鹽類鰲合，防止產(chǎn)生金屬氯化物，同時也可以直接鰲合金屬氯化物。
(4)抗氧化作用：由于有機亞磷酸酯本身就是一種輔助抗氧劑，能捕捉氧和分解過氧化物。
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(nóng)藥中間體亞磷酸三甲酯
(5)抑制自由基：亞磷酸酯在PVC中穩(wěn)定作用的機理相當復(fù)雜，很難講哪種穩(wěn)定作用大，有些還只是一種理論的推測。但不管亞磷酸酯的化學鰲合作用是否真實，實際應(yīng)用中亞磷酸酯作為PVC防濁劑確實是十分有效的。此外，亞磷酸酯對含有鉛鹽、鋇鹽、鈣鹽的PVC塑料的透明度也有很好的改進作用。
(6)在壓延成型和擠出成型時具有優(yōu)異的剝離性，不粘輥和模具，提高生產(chǎn)速率，抑制淅出物的產(chǎn)生。
亞磷酸酯是有機輔助穩(wěn)定劑中最有效的PVC穩(wěn)定劑，從功能上來說，一般認為有以下四方面的作用：
(1)與防止金屬氯化物的催化降解作用，從而提高聚合物的耐熱性和耐候；
（2）與PVC分子中極易促使進一步脫氧化氫的不穩(wěn)定烯丙基氯進行反應(yīng)，生成磷酸酯而使產(chǎn)品穩(wěn)定；
（3)作氯化氫的接受體，反應(yīng)生成氧代烷和酸式亞磷酸酯，后者再與環(huán)氧化合物反應(yīng)，生成新的亞磷酸酯；
(4)分解氫過氧化物，起氫過氧化物分解劑的作用。
亞磷酸三苯酯的用途廣泛，它能消除自由酚，使之不會對環(huán)境、健康及安全造成危害。亞磷酸、三壬基苯基酯常常用于美國FDA 所認可的非毒性領(lǐng)域。
凡是加入亞酸酯的各種塑料制品，耐熱穩(wěn)定性都有所提高，透明性變好，然而有機亞磷酸酯的最大缺點是易水解。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
