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选用抗氧剂和光稳定剂,这几大原则你懂吗?

来源:文邦高分子网浏览量:77日期:2016-04-05

选用抗氧剂、光稳定剂时,主要应根据塑料材料的种类及型号,加工设备及工艺条件,其他化学添加剂的品种及加入量,制品的使用环境及期限等因素综合确定抗氧剂、光稳定剂的品种。选择工业用途的抗氧剂、光稳定剂应基本参考以下原则。

1 相容性

塑料聚合物的高分子一般是非极性的,而抗氧剂、光稳定剂的分子具有不同程度的极性,二者相溶性较差,通常是在高温下将抗氧剂、光稳定剂与聚合物熔体结合,聚合物固化时将抗氧剂、光稳定剂分子容在聚合物分子之间。在配方用量范围内,抗氧剂、光稳定剂在加工温度下要熔融,要特别注意,设计配方时,选用固体抗氧剂、光稳定剂的熔点或熔程上限,不应低于塑料聚合物的加工温度。

BillinghamCalvert已证明,聚合物晶区球晶界面处的无定形相,是聚合物基质中最易受氧化的部分,溶解性好的抗氧剂正好集中于聚合物最需要它们的区域。

2 迁移性

塑料制品,尤其是表面积与体积比(或重量比)数值相对较小的不透明制品,氧化反应主要发生在制品的表面,这就需要抗氧剂、光稳定剂连续不断地从塑料制品内部迁移到制品表面而发挥作用。但如果向制品表面的迁移速度过快,迁移量过大,抗氧剂、光稳定剂就要挥发到制品表面的环境中,或扩散到与制品表面接触的其它介质中而损失,这种损失事实上是不可避免的,设计配方时应加以考虑。

当抗氧剂、光稳定剂品种有选择余地时,应选择分子量相对较大,熔点适当较高的品种,并且要以最严酷的加工条件和使用环境为前提确定抗氧剂、光稳定剂的添加量。

3 稳定性

抗氧剂、光稳定剂在塑料材料中应保持稳定,在使用环境下及高温加工过程中挥发损失少,不变色或不显色,不分解(除用于加工热稳定作用的抗氧剂外),不与其他添加剂发生不利的化学反应,不腐蚀机械设备,不易被制品表面的其它物质所抽提。受阻胺光稳定剂一般为低碱性化学品,塑料材料中选用受阻胺为光稳定剂时,配方中不应包含酸性的其它添加剂,相应塑料制品也不应用于酸性环境。

4 加工性

塑料制品加工时,加入抗氧剂、光稳定剂对树脂熔融粘度和螺秆扭矩都可能发生改变。抗氧剂、光稳定剂熔点与树脂熔融范围如果相差较大,会产生抗氧剂、光稳定剂偏流或抱螺杆现象。抗氧剂、光稳定剂的熔点低于加工温度100℃以上时,应先将抗氧剂、光稳定剂造成一定浓度的母粒,再与树脂混合加工制品,以避免因偏流造成制品中抗氧剂、光稳定剂分布不均及加工产量下降。

5 环境和卫生性

抗氧剂、光稳定剂应无毒或低毒,无粉尘或低粉尘,在塑料制品的加工制造和使用中对人体无有害作用,对动物、植物无危害,对空气、土壤、水系无污染。

对农用薄膜、食品包装盒、儿童玩具、一次性输液器等间接或直接接触食品、药品、医疗器具及人体的塑料制品,不仅应选用已通过美国食品和药物管理局(FDA)检验并许可,或欧共体委员会法令允许的抗氧剂、光稳定剂品种,而且加入量应严格控制在最大允许限度之下。

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