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影响抗氧剂和光稳定剂功效的因素

来源: 编辑: 人气:619 时间:2020-06-19

当加工的体系环境某一因素发生改变后,同一品牌、型号的抗氧剂的功效可能发生改变,影响抗氧剂功效的因素从以下几个因素具体阐述:

加工过程:经表面处理的高纯、优质钛白粉,如果在高搅混料机或挤出机进料段停留时间过长,可因剧烈摩擦而破坏部分表面处理层,即使塑料制品中加入了高效抗氧剂、光稳定剂,制品的实际耐老化性能也难以达到设计要求;抗氧剂、光稳定剂在塑料制品中的添加总量一般在0.5%~1.5%之间,如果混料时大量粘结在混料器内壁,或热加工时挥发量过高,制品中实际抗氧剂、光稳定 剂比例数量将低于配方设计量;如果加工时抗氧剂、光稳定剂与树脂混合不均匀,制品中抗氧剂、光稳定剂也必然分布不均;

抗氧剂

在使用过程中,制品的整体力学性能是由抗氧剂、光稳定剂分布量过低或最低的局部力学性能决定的,局部的低力学性能导致了防老化塑料制品提前失去使用价值。

使用环境:设计配方的抗氧剂光稳定剂体系时,应以可能发生的、最严酷的环境条件为基点,确定抗氧剂、光稳定剂品种和添加量:体系的稳定性随着环境严酷程度的增加而降低。如果没有经过系统性的试验,不具备完整的数据,在塑料制品的耐侯性及使用环境均相对稳定时期,不宜随意更换任何一个抗氧剂、光稳定剂品种,不应为降低成本等原因而降低抗氧剂、光稳定剂的添加量。

着色剂:铬黄是铬酸铅或碱式铬酸铅同硫酸铅组成的含铅化合物,与含硫抗氧剂DLTP、DSTP、1035、300等共用,在塑料加工的高温条件下会发生化学反应,生成黑色硫化铅,影响塑料制品的外观,也大幅度削弱了抗氧剂的防热氧老化作用。着色剂对光稳定剂的影响,一是着色剂含铜、锰、镍等重金属元素或杂质,具有光活性、光敏性,催化并加快塑料材料的光老化 速度。如含有游离铜和杂质的酞菁蓝会促使聚丙烯光老化;

氧化铁红可使聚丙烯中苯并三唑、二苯甲酮、有机镍盐光稳定剂的效能下降20%以上;对于聚乙烯,二氧 化钛、群青、氧化铬绿、钴绿、铁红等着色剂的使用,会加剧光老化。二是某些分子结构的着色剂可与光稳定剂发生作用,直接削弱光稳定剂的效能。

光稳定剂

酸性着色剂可使受阻胺光稳定剂失效;在聚丙烯中,偶氮红、黄可与受阻胺光稳定剂发生作用,偶氮缩合红BR、偶氮缩合黄3G可使受阻胺光稳定剂作用分别下降25%和 50%左右。

填充材料:钛白粉既可做为塑料填充材料,屏蔽紫外光,又可做为白色着色剂,未经表面处理的钛白粉不仅不能屏蔽紫外光,而且对树脂有催化降解的作用;高岭土填充于塑料中,可起到一定程度的转光和保温作用。

但高岭土与光稳定剂共用时,高岭土强烈地削弱光稳定剂的作用,主要原因是高岭土中存在过渡重金属元素,可急剧加速塑料材料的老化;碳黑是可用于多种塑料材料及制品,且用量最大的黑色填充材料,既可起到着色作用,又可做为塑料材料的光稳定剂。

碳黑除在聚丙烯中对某些酚类抗氧剂的效能有削弱作用外,在低压聚乙烯中也可与抗氧剂BHT发生作用,使BHT几乎完全失去效能,同时碳黑自身的光稳定作用也大幅度减弱。(在PP和LDPE中,炭黑会和抗氧剂BHT产生对抗作用,同事削弱双方的功效)。炭黑自身呈碱性、极性,不可与酸共用,与硫代双酚抗氧剂协同作用良好。

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