Sammansatt mekanism och formuleringsdesign av huvud- och extra antioxidanter mot termisk syre åldrande
Det anti-termiska syre åldrande av polymeren uppnås huvudsakligen genom att tillsätta antioxidanter, som kan delas upp i två typer av primära antioxidanter och hjälpande antioxidanter enligt deras verkningsmekanism, och de två används i kombination, som har en synergistisk effekt och spelar en bättre anti-termisk oxygen aging-agerande.
- Verkningsmekanism av primära antioxidanter
Den huvudsakliga antioxidanten kan reagera med fria radikaler r · och roo ·, fånga och ta bort aktiva fria radikaler, omvandla dem till hydroperoxider, avbryta tillväxten av den aktiva kedjan, eliminera de fria radikalerna som genereras av hartset under hög temperatur, värme och ljusförhållanden och uppnå syftet med att skydda polymeren. Det specifika handlingssättet är som följer:
Vätedonatorer, sekundära arylaminer och hindrade fenoliska antioxidanter innehåller -OH, = NH -grupper, som kan ge väteatomer till fria radikaler, så att aktiva radikaler genererar stabila radikaler eller hydroperoxider.
Fria radikala fällor reagerar bensokinonantioxidanter med fria radikaler för att bilda stabila fria radikaler.
Elektrondonator, tertiära aminantioxidanter tillhandahåller elektroner till reaktiva radikaler, vilket gör dem med låg aktivitet negativa joner, vilket avslutar auto-oxidationsreaktioner.
Primära antioxidanter kan användas ensamma, men arbeta bättre med sekundära antioxidanter.
- Handlingsmekanism av hjälpantioxidanter
Hjälpantioxidanter kan sönderdelas hydroperoxider som genereras av den primära antioxidanten som fortfarande har viss aktivitet, så att de inte initierar den automatiska oxidationsreaktionen.
Dessutom kan extra antioxidanter hämma och försena bildningen av fria radikaler under initieringsprocessen och passivera metalljonerna kvar i polymeren. Hjälpantioxidanter såsom fosfitestrar och organiska sulfider är hydroperoxid som sönderdelar medel.
- Urval av antioxidanter
Det finns många varianter av antioxidanter, och följande punkter bör uppmärksammas när de väljer.
(1) Kompatibilitet, kompatibilitet avser fusionsprestanda för antioxidanter och hartser inom doseringsområdet, och kompatibiliteten hos vanligt använda hindrade fenoler och fosfitestrar med PE är bra.
(2) Bearbetningsprestanda, efter tillsats av antioxidanter till hartset, kan smältviskositeten och vridmomentet på skruven förändras, såsom smältpunkten för antioxidanten och hartset är mycket olika, men också kan producera skruv- och avböjningsfenomen, av detta skäl väljer i allmänhet inte antioxidantvarianter med smältpunkter lägre än 100 ° C.
(3) Förorenande och hygieniska, aminantioxidanter är en utmärkt klass av primära antioxidanter med hög antioxidanteffektivitet. Men det kommer att ändra färg under bearbetning och förorena produkten, och toxiciteten är stor, så den används i allmänhet inte i polymerprodukter som kräver hygien.
(4) Stabilitet, aminantioxidanter kommer att ändra färg under verkan av ljus och syre, antioxidant BHT är lätt att flyktig sönderdelning under bearbetning, fosfitestrar är lätta att hydrolysera, hindrade aminer upphettas i sura substanser och dehydrogeneringsreaktion kommer att inträffa. Allt ovanstående kommer att påverka antioxidanteffekten.
(5) Extraktionsresistens och volatilitet, extraktionsresistens avser lättheten att lösa antioxidanten i produkten i kontakt med vätskan, desto större är den relativa molekylmassan hos antioxidanten, desto svårare är det att extrahera. Flyktig hänvisar till fenomenet att polymerprodukter som innehåller antioxidanter undviker produkter när de upphettas, och ju högre smältpunkten och desto större är den relativa molekylvikten, volatiliteten hos antioxidanter är liten.
- Urval av primära antioxidanter
Hinderad fenolisk primär antioxidant används oftast i polymerer eftersom den inte förorenar produkten, är nära vit, giftfri eller låg toxicitet. Tillsatsmängden på 0,4% ~ 0,45% hindrade aminhuvudantioxidant har god antioxidant, men det är lätt att färga och toxiska polymerprodukter, och det används mindre i polymerer. Ibland kan det bara användas i mörka polymerprodukter. Det synergistiska tillsatsen av olika sorter av primära antioxidanter har bättre effekt än enstaka tillsatser, såsom hindrad fenol/hindrat fenol eller hindrat amin/hindrad fenolkombination.
- Val av hjälpantioxidanter
Fosfit har en god synergistisk effekt med den huvudsakliga antioxidanten och har en viss grad av antioxidant, värmebeständighet, väderbeständighet och färg är bra, är en vanligt förekommande hjälpande antioxidant, nackdelen är dålig vattenmotstånd, men kan välja den nyutvecklade vattenbeständiga typen. Tillämpningen av svavelinnehållande förening av hjälp av antioxidanter är inte lika omfattande som fosfiter, och det är lätt att producera svavelföroreningar i kombination med vissa tillsatser och har en moteffekt med HALS-ljusabilisatorer.
- Synergistisk effekt av primära och extra antioxidanter
Hjälpantioxidanter måste tillsättas i synergi med den primära antioxidanten för att ha antioxidanteffekt och kan minska mängden primär antioxidant tillsätts, och dess tillsats har ingen antioxidanteffekt. De sammansatta typerna av antioxidanter hindras fenol/tioeter, fosfit/hindrad fenol, etc. Den huvudsakliga antioxidanten är fenol 1010, 1076, 264, etc., och den sekundära antioxidanten är fosfit 168.
Posttid: 30-2022 november