Zložené mechanizmus a návrh formulácie hlavných a pomocných antioxidantov proti starnutiu tepelného kyslíka
Starnutie polyméru proti tepelným kyslíkom sa dosahuje hlavne pridaním antioxidantov, ktoré sa dajú rozdeliť na dva druhy primárnych antioxidantov a pomocných antioxidantov podľa ich mechanizmu účinku, a tieto dva sa používajú v kombinácii, ktoré majú synergický účinok a platia lepší anti-tetermálny účinok oxygénu.
- Mechanizmus pôsobenia primárnych antioxidantov
Hlavný antioxidant môže reagovať s voľnými radikálmi R · a ROO ·, zachytiť a odstraňovať aktívne voľné radikály, prevádzať ich na hydroperoxidy, prerušiť rast aktívneho reťazca, eliminovať voľné radikály generované živicou pri vysokej teplote, podmienkach tepla a svetla ich dosiahnuť účelom ochrany polyméru. Špecifický spôsob konania je nasledujúci:
Donory vodíka, sekundárne arylamíny a bránené fenolové antioxidanty obsahujú -OH, = NH skupiny, ktoré môžu poskytovať atómy vodíka voľným radikálom, takže aktívne radikály vytvárajú stabilné radikály alebo hydroperoxidy.
Pasce voľných radikálov, benzochinónové antioxidanty reagujú s voľnými radikálmi za vzniku stabilných voľných radikálov.
Donor elektrónov, terciárne amínové antioxidanty poskytujú elektróny reaktívnym radikálom, vďaka čomu sú negatívne ióny s nízkou aktivitou, čím sa ukončia autooxidačné reakcie.
Primárne antioxidanty sa môžu používať samostatne, ale lepšie pracujú so sekundárnymi antioxidantmi.
- Mechanizmus pôsobenia pomocných antioxidantov
Auxiliary antioxidanty môžu rozkladať hydroperoxidy generované primárnym antioxidantom, ktoré majú stále určitú aktivitu, takže neinštalujú automatickú oxidačnú reakciu.
Okrem toho môžu pomocné antioxidanty inhibovať a oddialiť tvorbu voľných radikálov počas iniciačného procesu a pasivovať kovové ióny zostávajúce v polyméri. Pomocnými antioxidantmi, ako sú fosfitové estery a organické sulfidy, sú hydroperoxidové rozkladné činidlá.
- Výber antioxidantov
Existuje mnoho odrôd antioxidantov a pri výbere by sa malo venovať pozornosť nasledujúcim bodom.
(1) Kompatibilita, kompatibilita sa týka fúznej výkonnosti antioxidantov a živíc v rozsahu dávky a kompatibilita bežne používaných bránených fenolov a fosfitových esterov s PE je dobrá.
(2) Výkon spracovania, po pridaní antioxidantov k živicu, sa môže zmeniť viskozita taveniny a krútiaci moment skrutky, ako je napríklad bod topenia antioxidantu a živice, je veľmi odlišný, ale môže tiež produkovať fenomén skrutiek a vychyľovania, z dôvodu tohto dôvodu si všeobecne nevyberá antioxidačné odrody s bodmi topenia nižšími ako 100 ° C.
(3) znečisťujúce a hygienické antioxidanty amínu sú vynikajúcou triedou primárnych antioxidantov s vysokou antioxidačnou účinnosťou. Počas spracovania však zmení farbu a kontaminuje produkt a toxicita je veľká, takže sa vo všeobecnosti nepoužíva v polymérnych výrobkoch, ktoré vyžadujú hygienu.
(4) Stabilita, antioxidanty amínu budú meniť farbu pri pôsobení svetla a kyslíka, antioxidačný BHT sa ľahko prchaví rozklad počas spracovania, fosfitové estery sa ľahko hydrolyzujú, bránené amíny sa zahrievajú v kyslých látkach a dehydrogenácia sa objaví. Všetky vyššie uvedené ovplyvnia antioxidačný účinok.
(5) Odolnosť voči extrakcii a volatilita, rezistencia na extrakciu sa vzťahuje na ľahkosť rozpustenia antioxidantu v produkte v kontakte s kvapalinou, tým väčšia je relatívna molekulárna hmotnosť antioxidantu, tým ťažšie je extrahovať. Prcholy sa vzťahuje na jav, ktorý polymérne produkty obsahujú antioxidanty unikajú produktom pri zahrievaní, a čím vyšší je topenie a čím väčšia je relatívna molekulová hmotnosť, volatilita antioxidantov je malá.
- Výber primárnych antioxidantov
Prekážka fenolického primárneho antioxidantu sa najčastejšie používa v polyméroch, pretože nekontaminuje produkt, je blízko bielej, netoxickej alebo nízkej toxicity. Množstvo pridania 0,4% ~ 0,45% bránilo amínovému hlavnému antioxidantu má dobrý antioxidant, ale je ľahké zafarbiť a toxické polymérne produkty a v polyméroch sa menej používa. Niekedy sa dá použiť iba v produktoch tmavých polymérov. Synergické pridanie rôznych odrôd primárnych antioxidantov má lepší účinok ako jediné pridanie, ako je napríklad bránený fenol/bránený fenol alebo bránený kombináciou amínu/bránenej fenolovej kombinácii.
- Výber pomocných antioxidantov
Fosfit má dobrý synergický účinok s hlavným antioxidantom a má určitý stupeň antioxidantu, tepelnú rezistenciu, odolnosť proti poveternostným vplyvom a farbu je dobrá, je bežne používaný pomocný antioxidant. Aplikácia pomocných antioxidantov zlúčeniny obsahujúceho síru nie je také rozsiahle ako fosfity a je ľahké vyrábať znečistenie síry v kombinácii s niektorými prísadami a má kontrafrek s stabilizátormi svetla HALS.
- Synergický účinok primárnych a pomocných antioxidantov
Auxiliary antioxidanty sa musia pridať do synergie s primárnym antioxidantom, aby mali antioxidačný účinok, a môžu znížiť množstvo pridaného primárneho antioxidantu a jeho pridanie nemá žiadny antioxidačný účinok. Kompozitné typy antioxidantov sú bránené fenol/tioéter, fosfit/bránený fenol atď.
Čas príspevku: november-30-2022