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新型抗氧剂的发展趋势

来源: 编辑: 人气:754 时间:2020-06-04

在满足聚合物加工和使用要求的同时,由于环保、安全法规的日益严格,近年来抗氧剂开发具备新的趋势和特性。

反应型抗氧剂

抗氧剂除了因挥发而消耗外,还会在光、热等作用下变质或与化学物质反应, 在制品使用过程中发生迁移和被溶剂萃取出而无谓损耗,从而降低了抗氧剂的效率。为此,希望能开发一类永久型稳定剂,即反应型抗氧剂,它能与单体一起聚合,成为聚合物的一部分,从而解决抗氧剂挥发、抽出、迁移等缺陷。

目前,已有的反应型抗氧剂有英国开发的 NDPA 与 DENA,还有日本大内新兴化学公司开发 的 TAP、DAC 与 DBA 等,它们都属于含有烯丙基的酚类化合物。高分子量化持久性、高效性是衡量稳定剂综合性能的2个方面,分子量的提高有助于降低其在制品中的挥发、抽出和迁移损失,同时减少制品起雾、发汗等现象。

但并非分子量越大越好,因氧化主要发生在制品表面,当表面抗氧剂消耗殆尽后,制品内部的抗氧剂能否及时迁移到表面成为其发挥效能的关键,所以抗氧剂的相对分子质量通常在 1500 以下。目前,应用最广的抗氧剂BHT,其加工稳定性要优于高效抗氧剂Irganox1010,但其分子量较低,很容易挥发而损耗。Sasaki 等人合成 的抗氧剂 GA-80 是结构较复杂、相对分子质量较高的抗氧剂,具有抗氧效果好,耐水解性强、挥发性低等优点,已得到广泛应用。

无尘化和专用化 抗氧剂商品大多是粉末状,随着人们对工作环境的要求不断提高,粒料型抗氧剂开始出现,这不仅改善了工人的工作环境,还使得人们可以精确计量抗氧剂的用量,同时使抗氧剂在聚合物中分布更加均匀,有助于提高制品的整体稳定性。

复合化抗氧剂复合化产品具有开发周期短、效果好、综合性能佳、多种助剂充分发挥协同作用、方便用户使用等特点。美国康普顿公司推出的复合 抗氧剂 Naugard900 系列产品,具有低挥发及无析出的特点;Cytec 公司开发的抗氧剂 CyanoxXS4 是含有受阻酚和亚磷酸酯的复合体系,用于聚烯烃增强加工性能和长效稳定性等。

目前尽管出现了大量的复合化稳定剂,但对其协同机理还不是很清楚,所以对聚合物稳定化配方的选用主要还是根据经验和实际应用效果。汽巴精化公司生产的抗氧剂 IrganoxB 系列,已经进行工业化生产并取得了很好的效果,但随着聚合物用碳自由基捕获剂理论的进一步深入研究,人们又提出了一种新的三元复 合抗氧剂配方:碳自由基捕获剂+主抗氧剂+辅助抗氧剂,

如:汽巴精化的HP1(85%Irgano×B921+15%HPl36)HP2(85%Irgano×B215+15%HPl36),该配方还可与光稳定剂复合用于光氧稳定化,由此开发的新一代稳定化配方将是未来聚 合物防老化配方发展的重点。 国内抗氧剂市场上,抗氧剂1010 是最大宗的,宁波金海雅宝的 抗氧剂1010 产能万吨/年,营口风光 5000 吨/年。 

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