Mecanismo compuesto y diseño de formulación de antioxidantes principales y auxiliares contra el envejecimiento de oxígeno térmico
El envejecimiento antitérmico de oxígeno del polímero se logra principalmente agregando antioxidantes, que pueden dividirse en dos tipos de antioxidantes primarios y antioxidantes auxiliares de acuerdo con su mecanismo de acción, y los dos se usan en combinación, que tiene un efecto sinérgico y juega un mejor efecto de anuleo anti-óxígeno antimal.
- Mecanismo de acción de antioxidantes primarios
El antioxidante principal puede reaccionar con los radicales libres R · y Roo ·, capturar y eliminar los radicales libres activos, convertirlos en hidroperóxidos, interrumpir el crecimiento de la cadena activa, eliminar los radicales libres generados por la resina bajo condiciones de alta temperatura, calor y luz, y lograr el propósito de proteger el polímero. El modo de acción específico es el siguiente:
Los donantes de hidrógeno, las arilaminas secundarias y los antioxidantes fenólicos obstaculizados contienen -Oh, = grupos NH, que pueden proporcionar átomos de hidrógeno a los radicales libres, de modo que los radicales activos generan radicales estables o hidroperóxidos.
Trapas de radicales libres, los antioxidantes de benzoquinona reaccionan con radicales libres para formar radicales libres estables.
El donante de electrones, los antioxidantes de amina terciarios proporcionan electrones a los radicales reactivos, haciéndolos iones negativos de baja actividad, terminando las reacciones de autoxidación.
Los antioxidantes primarios se pueden usar solos, pero funcionan mejor con antioxidantes secundarios.
- Mecanismo de acción de antioxidantes auxiliares
Los antioxidantes auxiliares pueden descomponer los hidroperóxidos generados por el antioxidante primario que todavía tienen cierta actividad, por lo que no reinician la reacción de oxidación automática.
Además, los antioxidantes auxiliares pueden inhibir y retrasar la formación de radicales libres durante el proceso de inicio, y pasivan los iones metálicos restantes en el polímero. Los antioxidantes auxiliares como los ésteres de fosfito y los sulfuros orgánicos son agentes de descomposición de hidroperóxido.
- Selección de antioxidantes
Hay muchas variedades de antioxidantes, y se deben prestar atención a los siguientes puntos al elegir.
(1) Compatibilidad, la compatibilidad se refiere al rendimiento de la fusión de antioxidantes y resinas dentro del rango de dosificación, y la compatibilidad de fenoles y ésteres de fosfito de uso comúnmente utilizado con PE es buena.
(2) El rendimiento del procesamiento, después de la adición de antioxidantes a la resina, la viscosidad de fusión y el par del tornillo pueden cambiar, como el punto de fusión del antioxidante y la resina es muy diferente, pero también puede producir fenómeno de tornillo y deflexión, por esta razón generalmente no elige variedades antioxidantes con puntos de meling de cebolla inferior a 100 ° C.
(3) Los antioxidantes de amina contaminantes e higiénicos son una excelente clase de antioxidantes primarios con alta eficiencia antioxidante. Sin embargo, cambiará de color durante el procesamiento y contaminará el producto, y la toxicidad es grande, por lo que generalmente no se usa en productos de polímeros los que requieren higiene.
(4) Estabilidad, los antioxidantes de amina cambiarán de color bajo la acción de la luz y el oxígeno, el BHT antioxidante es fácil de descomposición volátil durante el procesamiento, los ésteres de fosfito son fáciles de hidrolizar, las aminas obstaculizadas se calientan en sustancias ácidas y se producirán reacción de deshidrogenación. Todo lo anterior afectará el efecto antioxidante.
(5) Resistencia a la extracción y volatilidad, la resistencia a la extracción se refiere a la facilidad de disolver el antioxidante en el producto en contacto con el líquido, cuanto mayor sea la masa molecular relativa del antioxidante, más difícil es extraer. Volátil se refiere al fenómeno de que los productos de polímero que contienen antioxidantes escapan de los productos cuando se calientan, y cuanto mayor sea el punto de fusión y cuanto mayor sea el peso molecular relativo, la volatilidad de los antioxidantes es pequeña.
- Selección de antioxidantes primarios
El antioxidante primario fenólico obstaculizado se usa más comúnmente en los polímeros porque no contamina el producto, está cerca de la toxicidad blanca, no tóxica o baja. La cantidad de adición de 0.4% ~ 0.45% obstaculizó el antioxidante principal de amina tiene un buen antioxidante, pero es fácil de colorear y productos de polímeros tóxicos, y se usa menos en polímeros. A veces solo se puede usar en productos de polímero oscuro. La adición sinérgica de diferentes variedades de antioxidantes primarios tiene un mejor efecto que la adición única, como el fenol aturdido/fenol obstaculizado o la combinación de fenol amina/fenol obstinada.
- Selección de antioxidantes auxiliares
El fosfito tiene un buen efecto sinérgico con el antioxidante principal, y tiene un cierto grado de antioxidante, resistencia al calor, resistencia a la intemperie y un color es bueno, es un antioxidante auxiliar comúnmente utilizado, la desventaja es una mala resistencia al agua, pero puede elegir el tipo de agua recién desarrollado. La aplicación de antioxidantes auxiliares compuestos que contienen azufre no es tan extensa como los fosfitos, y es fácil producir contaminación de azufre cuando se combina con algunos aditivos, y tiene un contra-efecto con HALS estabilizadores de luz.
- Efecto sinérgico de antioxidantes primarios y auxiliares
Los antioxidantes auxiliares deben agregarse en sinergia con el antioxidante primario para tener un efecto antioxidante, y pueden reducir la cantidad de antioxidante primario agregado, y su adición por sí sola no tiene ningún efecto antioxidante. Los tipos compuestos de antioxidantes son fenol/tioéter, fosfito/fenol obstaculizado, etc. El antioxidante principal es fenólico 1010, 1076, 264, etc., y el antioxidante secundario es el fosfito 168.
Tiempo de publicación: Nov-30-2022