塑膠對抗氧劑的性能有什么要求
2019-05-25 14:39
抗氧劑是塑膠材料中經(jīng)常用到的添加劑之一,在塑膠中僅少量存在時(shí),即可延緩或抑制其在聚合、儲存、運(yùn)輸、加工、使用過程中受大氣中氧、臭氧等作用而降解的過程,從而阻止材料老化并顯著延長使用壽命。但由于不同塑膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,加工成型工藝溫度不同,最終制品的安全性要求不同等各種限制,均影響到抗氧劑的選用。那么,在選用抗氧劑時(shí),涉及到的抗氧劑應(yīng)具備下述的幾種應(yīng)用特性。
色污性
目前,塑膠行業(yè)應(yīng)用最廣的抗氧劑主要有胺類和受阻酚類抗氧劑兩大類,其中,胺類抗氧劑主要用于黑色的橡膠制品,而受阻酚抗氧劑由于其引起的色污較小而更多應(yīng)用于淺色的塑膠制品。實(shí)際上,受阻酚類抗氧劑也會引起色污,這類色污表現(xiàn)為泛黃或泛紅,通常是受阻酚類抗氧劑的氧化產(chǎn)物造成的。通過正確的選擇酚類抗氧劑以及其他輔助性抗氧劑,就可以避免或減少色污。
耐熱穩(wěn)定性
不同塑膠的加工成型溫度和環(huán)境使用溫度不同,此時(shí)優(yōu)良的耐熱穩(wěn)定性就成為塑膠用抗氧劑的重要指標(biāo),抗氧劑的耐熱穩(wěn)定性好,可防止由于其受熱分解造成的塑膠顏色改變或抗氧效能的降低,尤其是對于那些需要更高成型溫度的塑膠,對抗氧劑的耐高溫需求越來越多。
耐遷移性和相容性
抗氧劑的耐遷移性能和其與塑膠的相容性息息相關(guān),而相容性在很大程度上取決于抗氧劑與塑膠之間的結(jié)合力大小,如極性相近度、溶解度參數(shù)相近度等等。如果抗氧劑與塑膠兩者間的相容性太差,抗氧劑極易從塑膠中遷移出來,發(fā)生所謂的“噴霜”現(xiàn)象。由于抗氧劑的作用是對塑膠進(jìn)行整體防護(hù),過快的遷移除了發(fā)生噴霜外,也會導(dǎo)致塑膠后期的抗老化性能的下降,尤其是對那些需要長期抗熱氧老化性能的塑膠更是如此。此外,高結(jié)晶性的塑膠更容易發(fā)生抗氧劑等添加劑的遷移現(xiàn)象。
與其它成分的對抗性
當(dāng)抗氧劑添加中塑膠中,我們最不希望發(fā)生的是其與塑膠中其它成分“相克”,即發(fā)生對抗作用,更希望得到的是強(qiáng)+強(qiáng)=更強(qiáng),即協(xié)同作用。如對于過氧化物交聯(lián)聚乙烯電纜,過氧化物交聯(lián)劑和抗氧劑之間就存在對抗作用,不恰當(dāng)?shù)目寡鮿┢贩N和用量,都會最終影響到電纜料的質(zhì)量。再如在橡膠交聯(lián)時(shí),不恰當(dāng)?shù)目寡鮿┛赡軙黠@延緩橡膠的交聯(lián)或固化,甚至影響到其交聯(lián)密度。
分散性
只有抗氧劑在塑膠中得到均勻分散,才能保證塑膠整體的抗老化性能,尤其對于薄制品。薄制品部分區(qū)域的抗氧劑缺失,就會成為整個(gè)制品的薄弱點(diǎn),并最先被破壞而導(dǎo)致整個(gè)制品提早失效,為了保證質(zhì)量,業(yè)內(nèi)基本都通過母粒形式進(jìn)行抗氧劑的添加以確保抗氧劑在薄制品中盡可能分散均勻。
安全衛(wèi)生性
有些抗氧劑會對人的身體健康造成危害,如雙酚A。對于抗氧劑的允許添加量,不同國家都規(guī)定了不同的限值。特別是在食品包裝中,抗氧劑能不加盡量不加,需要加時(shí)也盡量少加,只要滿足其加工要求即可。同時(shí)不同廠家的抗氧劑的質(zhì)量也不盡相同,如純度不夠,重金屬超標(biāo)等等。
性價(jià)比
成本是大多數(shù)企業(yè)考慮的第一要素,尤其對于利潤微薄的塑料改性行業(yè),這也導(dǎo)致一些優(yōu)良抗氧劑品種由于價(jià)格太高而無法大展拳腳。但需要提醒的是,抗氧劑用戶不要僅僅只盯住價(jià)格這一個(gè)點(diǎn),通過具有不同優(yōu)勢抗氧劑的搭配使用,那些價(jià)格昂貴的抗氧劑品種還是大有用武之地,我們最終要看的是綜合成本。今后的塑膠行業(yè),對產(chǎn)品的質(zhì)量要求只會越來越高,好的抗氧劑品種也會最終贏得用戶的心。
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