Forbindelsesmekanisme og formuleringsdesign af hoved- og hjælpeantioxidanter mod termisk ilt aldring

Forbindelsesmekanisme og formuleringsdesign af hoved- og hjælpeantioxidanter mod termisk ilt aldring

Den anti-termiske ilt-aldring af polymeren opnås hovedsageligt ved at tilføje antioxidanter, som kan opdeles i to slags primære antioxidanter og hjælpestoffer antioxidanter i henhold til deres mekanisme for virkning, og de to bruges i kombination, som har en synergistisk effekt og spiller en bedre anti-thermal oxyy aldringseffekt.

• Virkningsmekanisme for primære antioxidanter

Den vigtigste antioxidant kan reagere med frie radikaler R · og Roo ·, fange og fjerne aktive frie radikaler, omdanne dem til hydroperoxider, afbryde væksten af ​​den aktive kæde, eliminere de frie radikaler genereret af harpiksen under høj temperatur, varme og lysforhold og opnå formålet med at beskytte polymeren. Den specifikke handlingsmåde er som følger:

Hydrogen -donorer, sekundære arylaminer og hindrede phenoliske antioxidanter indeholder -OH, = NH -grupper, som kan tilvejebringe hydrogenatomer til frie radikaler, så aktive radikaler genererer stabile radikaler eller hydroperoxider.

Frie radikale fælder, benzoquinon -antioxidanter reagerer med frie radikaler for at danne stabile frie radikaler.

Elektrondonor, tertiære amin-antioxidanter tilvejebringer elektroner til reaktive radikaler, hvilket gør dem til negative ioner med lav aktivitet og afslutter auto-oxidationsreaktioner.

Primære antioxidanter kan bruges alene, men fungerer bedre med sekundære antioxidanter.

• Virkningsmekanisme af hjælpesættende antioxidanter

Hjælpeantioxidanter kan nedbryde hydroperoxider genereret af den primære antioxidant, der stadig har en vis aktivitet, så de ikke initierer den automatiske oxidationsreaktion.

Derudover kan hjælpeantioxidanter hæmme og forsinke dannelsen af ​​frie radikaler under initieringsprocessen og passivere metalionerne, der er tilbage i polymeren. Hjælpeantioxidanter, såsom phosphitestere og organiske sulfider, er hydroperoxiddækkende midler.

• Valg af antioxidanter

Der er mange sorter af antioxidanter, og de følgende punkter skal være opmærksomme på, når man vælger.

(1) Kompatibilitet, kompatibilitet henviser til fusionsydelsen af ​​antioxidanter og harpikser inden for doseringsområdet, og kompatibiliteten af ​​almindeligt anvendte hindrede phenoler og phosphitestere med PE er god.

(2) Behandling af ydeevne, efter tilsætning af antioxidanter til harpiksen, kan smelteviskositeten og skruens drejningsmoment ændres, såsom smeltepunktet for antioxidanten og harpiksen er meget forskellige, men også kan producere skrue- og afbøjningsfænomen, af denne grund vælger generelt ikke antioxidantskift med smeltepunkter, der er lavere end 100 ° C.

(3) Forurenende og hygiejniske, aminantioxidanter er en fremragende klasse af primære antioxidanter med høj antioxidanteffektivitet. Det vil dog ændre farve under behandling og forurene produktet, og toksiciteten er stor, så det bruges generelt ikke i polymerprodukter, der kræver hygiejne.

(4) Stabilitet, amin -antioxidanter vil ændre farve under virkning af lys og ilt, antioxidant BHT er let at flygtige nedbrydning under behandling, fosfitestere er let at hydrolysere, hindrede aminer opvarmes i sure stoffer, og dehydrogenationsreaktion vil forekomme. Alt ovenstående vil påvirke antioxidanteffekten.

(5) Ekstraktionsmodstand og volatilitet, ekstraktionsmodstand henviser til let at opløse antioxidanten i produktet i kontakt med væsken, jo større er den relative molekylmasse af antioxidanten, jo vanskeligere er det at udtrække. Flygtige henviser til det fænomen, at polymerprodukter, der indeholder antioxidanter, slipper ud af produkter, når de opvarmes, og jo højere smeltepunktet og jo større er den relative molekylvægt, volatiliteten af ​​antioxidanter er lille.

• Valg af primære antioxidanter

Hinderet phenolisk primær antioxidant bruges oftest i polymerer, fordi det ikke forurener produktet, er tæt på hvidt, ikke-toksisk eller lav toksicitet. Tilsætningsbeløbet på 0,4% ~ 0,45% hindrede amin -hovedantioxidant har god antioxidant, men det er let at farve og giftige polymerprodukter, og det bruges mindre i polymerer. Nogle gange kan det kun bruges i mørke polymerprodukter. Den synergistiske tilsætning af forskellige sorter af primære antioxidanter har bedre virkning end enkelt tilsætning, såsom hindret phenol/hindret phenol eller hindret amin/hindret phenolkombination.

• Valg af hjælpeantioxidanter

Phosphit har en god synergistisk effekt med den vigtigste antioxidant og har en vis grad af antioxidant, varmemodstand, vejrbestandighed og farve er god, er en almindeligt anvendt hjælpestof antioxidant, ulempen er dårlig vandmodstand, men kan vælge den nyligt udviklede vandresistente type. Anvendelsen af ​​svovlholdige sammensatte hjælpemiddelantioxidanter er ikke så omfattende som fosfitter, og det er let at fremstille svovlforurening, når de kombineres med nogle tilsætningsstoffer og har en modeffekt med HALS-lysstabilisatorer.

• Synergistisk virkning af primære og hjælpeantioxidanter

Hjælpeantioxidanter skal tilsættes i synergi med den primære antioxidant for at have antioxidanteffekt og kan reducere mængden af ​​primær antioxidant tilsat, og dens tilsætning alene har ingen antioxidanteffekt. De sammensatte typer antioxidanter er hindret phenol/thioether, fosfit/hindret phenol osv. Den vigtigste antioxidant er phenol 1010, 1076, 264 osv., Og den sekundære antioxidant er fosfit 168.