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抗氧劑、光穩定劑的選用原則?

來源:容天化工   日期:2019-03-21

  抗氧劑、光穩定劑的選用原則

  選用抗氧劑、光穩定劑時,主要應根據塑料材料的種類及型號,加工設備及工藝條件,其他化學添加劑的品種及加入量,制品的使用環境及期限等因素綜合確定抗氧劑、光穩定劑的品種。選擇工業用途的抗氧劑、光穩定劑應基本參考以下原則。

  1.1相容性

  塑料聚合物的高分子一般是非極性的,而抗氧劑、光穩定劑的分子具有不同程度的極性,二者相溶性較差,通常是在高溫下將抗氧劑、光穩定劑與聚合物熔體結合,聚合物固化時將抗氧劑、光穩定劑分子容在聚合物分子之間。在配方用量范圍內,抗氧劑、光穩定劑在加工溫度下要熔融,要特別注意,設計配方時,選用固體抗氧劑、光穩定劑的熔點或熔程上限,不應低于塑料聚合物的加工溫度。

  Billingham和Calvert已證明,聚合物晶區球晶界面處的無定形相,是聚合物基質中易受氧化的部分,溶解性好的抗氧劑正好集中于聚合物需要它們的區域。

  1.2遷移性

  塑料制品,尤其是表面積與體積比(或重量比)數值相對較小的不透明制品,氧化反應主要發生在制品的表面,這就需要抗氧劑、光穩定劑連續不斷地從塑料制品內部遷移到制品表面而發揮作用。但如果向制品表面的遷移速度過快,遷移量過大,抗氧劑、光穩定劑就要揮發到制品表面的環境中,或擴散到與制品表面接觸的其它介質中而損失,這種損失事實上是不可避免的,設計配方時應加以考慮。當抗氧劑、光穩定劑品種有選擇余地時,應選擇分子量相對較大,熔點適當較高的品種,并且要以嚴酷的加工條件和使用環境為前提確定抗氧劑、光穩定劑的添加量。

  1.3穩定性

  抗氧劑、光穩定劑在塑料材料中應保持穩定,在使用環境下及高溫加工過程中揮發損失少,不變色或不顯色,不分解(除用于加工熱穩定作用的抗氧劑外),不與其他添加劑發生不利的化學反應,不腐蝕機械設備,不易被制品表面的其它物質所抽提。受阻胺光穩定劑一般為低堿性化學品,塑料材料中選用受阻胺為光穩定劑時,配方中不應包含酸性的其它添加劑,相應塑料制品也不應用于酸性環境。

  1.4加工性

  塑料制品加工時,加入抗氧劑、光穩定劑對樹脂熔融粘度和螺稈扭矩都可能發生改變??寡鮿?、光穩定劑熔點與樹脂熔融范圍如果相差較大,會產生抗氧劑、光穩定劑偏流或抱螺桿現象??寡鮿?、光穩定劑的熔點低于加工溫度100℃以上時,應先將抗氧劑、光穩定劑造成一定濃度的母粒,再與樹脂混合加工制品,以避免因偏流造成制品中抗氧劑、光穩定劑分布不均及加工產量下降。

  1.5環境和衛生性

  抗氧劑、光穩定劑應無毒或低毒,無粉塵或低粉塵,在塑料制品的加工制造和使用中對人體無有害作用,對動物、植物無危害,對空氣、土壤、水系無污染。

  對農用薄膜、食品包裝盒、兒童玩具、一次性輸液器等間接或直接接觸食品、藥品、醫療器具及人體的塑料制品,不僅應選用已通過美國食品和藥物管理局(FDA)檢驗并許可,或歐共體委員會法令允許的抗氧劑、光穩定劑品種,而且加入量應嚴格控制在最大允許限度之下。

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