Mekanisme senyawa dan desain formulasi antioksidan utama dan tambahan terhadap penuaan oksigen termal
Penuaan oksigen anti-termal dari polimer terutama dicapai dengan menambahkan antioksidan, yang dapat dibagi menjadi dua jenis antioksidan primer dan antioksidan tambahan sesuai dengan mekanisme aksi mereka, dan keduanya digunakan dalam kombinasi, yang memiliki efek sinergis dan memainkan efek oksigen yang lebih baik.
- Mekanisme aksi antioksidan primer
Antioksidan utama dapat bereaksi dengan radikal bebas R · dan roo ·, menangkap dan menghilangkan radikal bebas aktif, mengubahnya menjadi hidroperoksida, mengganggu pertumbuhan rantai aktif, menghilangkan radikal bebas yang dihasilkan oleh resin di bawah kondisi suhu tinggi, panas dan cahaya, dan mencapai tujuan melindungi polimer. Mode tindakan spesifik adalah sebagai berikut:
Donor hidrogen, arilamin sekunder dan antioksidan fenolik terhambat mengandung -OH, = kelompok NH, yang dapat memberikan atom hidrogen untuk bebas radikal, sehingga radikal aktif menghasilkan radikal yang stabil atau hidroperoksida.
Perangkap radikal bebas, antioksidan benzoquinone bereaksi dengan radikal bebas untuk membentuk radikal bebas yang stabil.
Donor elektron, antioksidan amina tersier menyediakan elektron untuk radikal reaktif, menjadikannya ion negatif aktivitas rendah, mengakhiri reaksi auto-oksidasi.
Antioksidan primer dapat digunakan sendiri, tetapi bekerja lebih baik dengan antioksidan sekunder.
- Mekanisme aksi antioksidan tambahan
Antioksidan bantu dapat menguraikan hidroperoksida yang dihasilkan oleh antioksidan primer yang masih memiliki beberapa aktivitas, sehingga mereka tidak memulai kembali reaksi oksidasi otomatis.
Selain itu, antioksidan tambahan dapat menghambat dan menunda pembentukan radikal bebas selama proses inisiasi, dan memadatkan ion logam yang tersisa dalam polimer. Antioksidan bantu seperti ester fosfit dan sulfida organik adalah agen penguraian hidroperoksida.
- Pemilihan antioksidan
Ada banyak varietas antioksidan, dan poin -poin berikut harus diperhatikan saat memilih.
(1) Kompatibilitas, kompatibilitas mengacu pada kinerja fusi antioksidan dan resin dalam kisaran dosis, dan kompatibilitas fenol terhalang yang umum digunakan dan ester fosfit dengan PE baik.
(2) Kinerja pemrosesan, setelah penambahan antioksidan ke resin, viskositas meleleh dan torsi sekrup dapat berubah, seperti titik leleh antioksidan dan resin sangat berbeda, tetapi juga dapat menghasilkan fenomena sekrup dan defleksi yang lebih rendah, karena alasan ini umumnya tidak memilih varietas antioksidan dengan celah yang lebih rendah dari 100 ° C.
(3) Polusi dan higienis, antioksidan amina adalah kelas antioksidan primer yang sangat baik dengan efisiensi antioksidan yang tinggi. Namun, itu akan berubah warna selama pemrosesan dan mencemari produk, dan toksisitasnya besar, sehingga umumnya tidak digunakan dalam produk polimer yang membutuhkan kebersihan.
(4) Stabilitas, antioksidan amina akan berubah warna di bawah aksi cahaya dan oksigen, antioksidan BHT mudah untuk dekomposisi yang mudah menguap selama pemrosesan, ester fosfit mudah dihidrolisis, amina terhambat dipanaskan dalam zat asam, dan reaksi dehidrogenasi akan terjadi. Semua hal di atas akan mempengaruhi efek antioksidan.
(5) Resistansi ekstraksi dan volatilitas, resistensi ekstraksi mengacu pada kemudahan melarutkan antioksidan dalam produk yang bersentuhan dengan cairan, semakin besar massa molekul relatif antioksidan, semakin sulit diekstrak. Volatile mengacu pada fenomena bahwa produk polimer yang mengandung antioksidan keluar dari produk ketika dipanaskan, dan semakin tinggi titik leleh dan semakin besar berat molekul relatif, volatilitas antioksidan kecil.
- Pemilihan antioksidan primer
Antioksidan primer fenolik terhambat paling sering digunakan dalam polimer karena tidak mencemari produk, dekat dengan toksisitas putih, tidak beracun atau rendah. Jumlah penambahan 0,4% ~ 0,45% antioksidan amina utama terhambat memiliki antioksidan yang baik, tetapi mudah untuk mewarnai dan produk polimer beracun, dan kurang digunakan dalam polimer. Terkadang hanya dapat digunakan dalam produk polimer gelap. Penambahan sinergis dari berbagai varietas antioksidan primer memiliki efek yang lebih baik daripada penambahan tunggal, seperti fenol/fenol terhalang yang terhalang atau kombinasi fenol amina/terhalang yang terhalang.
- Pemilihan antioksidan tambahan
Fosfit memiliki efek sinergis yang baik dengan antioksidan utama, dan memiliki tingkat antioksidan tertentu, ketahanan panas, ketahanan cuaca dan warnanya baik, adalah antioksidan tambahan yang umum digunakan, kerugiannya adalah resistensi air yang buruk, tetapi dapat memilih tipe tahan air yang baru berkembang. Penerapan antioksidan tambahan senyawa yang mengandung sulfur tidak seluas fosfit, dan mudah untuk menghasilkan polusi sulfur ketika dikombinasikan dengan beberapa aditif, dan memiliki efek balik dengan penstabil cahaya HALS.
- Efek sinergis antioksidan primer dan tambahan
Antioksidan bantu harus ditambahkan dalam sinergi dengan antioksidan primer untuk memiliki efek antioksidan, dan dapat mengurangi jumlah antioksidan primer yang ditambahkan, dan penambahannya saja tidak memiliki efek antioksidan. Jenis -jenis komposit antioksidan adalah fenol/thioether, fenol fosfit/terhalang, dll. Antioksidan utama adalah fenolik 1010, 1076, 264, dll., Dan antioksidan sekunder adalah fosfit 168.
Waktu posting: Nov-30-2022