Употреба пластичних антиоксиданата је један од ефикасних начина да се одложи деградација или термооксидативно старење пластичних смола и производа. Антиоксиданси опште намене или антиоксиданси високих перформанси понекад тешко испуњавају захтеве високотемпературне обраде и употребе, а понекад нису исплативи. Избор исплативих антиоксиданата захтева свеобухватно разматрање молекуларне структуре пластичне смоле, процеса полимеризације, услова обраде и употребе производа.
Током синтезе и накнадне обраде пластичних смола, као и прераде и употребе производа од пластике, услед фактора као што су топлота и кисеоник, пластични полимери ће се деградирати у различитом степену, што директно утиче на физичка својства, механичка својства, механичка својства, итд. и изглед смола и производа. Негативни ефекти на боју, функцију итд. Употреба антиоксиданата је један од ефикасних начина да се одложи деградација или термооксидативно старење смола и производа. Разноврсност примене и додана количина антиоксиданата углавном су одређени молекуларном структуром пластичне смоле, процесом полимеризације, условима обраде и употребом производа.
1. Функције и врсте антиоксиданата
Због различитих молекуларних структура пластичних смола, или исте молекуларне структуре због различитих процеса полимеризације, техника обраде, окружења и услова коришћења, брзина реакције термалне оксидације и отпорност на термичку оксидацију пластичних смола су веома различити.
Антиоксиданси се додају пластичним смолама како би ефикасно инхибирали или смањили брзину реакције термичке оксидације пластичних макромолекула, одложили процес термичке и кисеоникове деградације пластичних смола, значајно побољшали отпорност пластичних смола на топлоту, продужили век трајања пластичних производа и побољшали употреба пластичних производа. вредни пластични адитиви.
Антиоксиданси су најчешће коришћени адитиви у пластици. Прво, антиоксиданси се користе у различитим фазама пластичне полимеризације, гранулације, складиштења, обраде, употребе и рециклаже. Друго, међу разним врстама пластичних материјала са различитим молекуларним структурама који су се данас појавили у свету, као што су полиетилен, полипропилен, стиренски полимери, инжењерске пластике, специјалне пластике и други материјали, већина врста пластичних материјала који користе антиоксидансе су .
Обично коришћени пластични антиоксиданти су генерално подељени у пет категорија према молекуларној структури и механизму деловања: ометани феноли, фосфити, тиоси, композити и отежани амини (ХАЛС).
Ометани фенолни антиоксиданси су главни антиоксиданси пластичних материјала, а њихова главна функција је да реагују са оксидативним радикалима Р‧ и РОО‧ насталим оксидацијом у пластичним материјалима да би прекинули раст активних ланаца. Ометани фенолни антиоксиданти се деле на монофенол, бисфенол, полифенол, азот хетероциклични полифенол и друге варијанте према молекуларној структури.
Фосфитни антиоксиданси и антиоксиданси који садрже сумпор су оба помоћни антиоксиданси. Главни механизам деловања је разлагање високо активних хидропероксида у пластици у молекуле ниске активности. Домаћа производња и потрошња фосфитних антиоксиданата чини око 30 одсто укупне домаће производње и потрошње антиоксиданата. Антиоксиданси који садрже сумпор произведени у Кини могу се поделити у три категорије према молекуларној структури: тиоестарски антиоксиданси, тиобисфенолни антиоксиданти и тиоетар феноли.
Различити типови примарних и секундарних антиоксиданата, или исти тип антиоксиданата са различитим молекуларним структурама, имају различите функције и ефекте примене, сваки са својим снагама и слабостима.
Композитни антиоксиданс се састоји од два или више антиоксиданата различитих типова или различитих варијанти истог типа. Може учити једни од других у пластичним материјалима и показати синергијски ефекат. Термооксидативни ефекат старења. Синергистички ефекат значи да када се два или више адитива користе у комбинацији, ефекат примене је већи од збира ефеката сваког појединачног адитива који се користи, односно 1 плус 1﹥2.
Стабилизатори ометаних амина су класа органских једињења амина са ефектом стеричне сметње, која имају четири синергистичке стабилизацијске функције разлагања хидропероксида, гашења кисеоника у побуђеном стању, хватања слободних радикала и самог рециклирања. Релативно високе молекуларне тежине ометани амини су високо ефикасни и дуготрајни антиоксиданти, као и ефикасни стабилизатори светлости. Већина отежаних амина је заснована на 2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил групи.
2. Избор пластичних антиоксиданата
Потребно је обезбедити довољно топлоте током полимеризације пластичних смола, накнадне обраде или обраде пластичних производа. Топлота је један од главних разлога за деградацију смоле. Употреба антиоксиданата у полимеризацији смоле или накнадној обради постепено је препозната од стране индустрије.
Деградацију ПВЦ смоле прати цео процес полимеризације смоле. Генерално, користе се ометани фенолни антиоксиданти као што су 246, 1076, 245, фосфитни антиоксиданти као што је ПКИ-618 и цинк масне киселине, епоксидисано сојино уље, ЈЦ-ЗХ21, итд. формирају стабилан систем. Међу њима, ЈЦ-ЗХ21 је нова врста азотног хетероцикличког једињења са малом количином додавања, која може да ухвати слободне радикале, има добар стабилизацијски ефекат и исплатива.
Процес полимеризације АБС, СБС, ПС, ПОМ и других смола користи антиоксиданте или комбиноване системе за термичку стабилизацију, као што су тиоестарски антиоксиданси ДЛТП, ДСТП, фосфитни естар антиоксиданси ПКИ-136, итд.
Метил метакрилат ПММА (обично познат као плексиглас) има карактеристике хемијске стабилности, добре перформансе обраде и одлична оптичка својства. У каснијој фази синтезе ПММА, третман на високој температури се генерално изводи како би се уклонила испарљива једињења у смоли. Када температура у процесу високотемпературног третмана достигне 220 степени или више, крајње групе незасићених ПММА молекулских ланаца формираних диспропорционализацијом ланчаних радикала почињу да разбијају везе, ПММА полимер почиње да се разграђује, механичка својства и транспарентност се смањују , а боја смоле се погоршава.
Додавање антиоксиданата у процесу пост-третмана ПММА може ефикасно побољшати термо-оксидативну стабилност ПММА. Улога антиоксиданата је да повећају почетну температуру разлагања и максималну температуру брзине разлагања ПММА. Ометани фенолни антиоксиданси могу истовремено повећати почетну температуру разлагања и температуру максималне брзине распадања ПММА. Фосфитни антиоксиданси могу само повећати почетну температуру разлагања ПММА, али не могу повећати максималну температуру брзине разлагања ПММА.
Полиетиленско влакно ултра високе молекуларне тежине (познато и као полиетиленско влакно високих перформанси, УХМВПЕ) има карактеристике високе чврстоће, високог модула, ниске специфичне тежине, јаке отпорности на светлост и високе отпорности на хабање, као и отпорности на воду, отпорност на влагу, отпорност на морску воду и отпорност на плесни. Отпорност на замор и дуг век савијања чине га комерцијализованим влакном високих перформанси са највећом специфичном снагом на свету.
Температура производње полиетиленских влакана ултра високе молекуларне тежине је око 190 степени, што се не сматра високом температуром. Међутим, због високог вискозитета топљења, време задржавања у екструдеру је око 10 минута, а време загревања је дуго. Када домаћа предузећа користе уобичајене антиоксидативне системе за производњу, термичка деградација смоле је озбиљна, молекулска тежина се смањује са 4 милиона на мање од 3 милиона, а снага свиле је 15-20 процената мања од увозна свила, а изглед је пожутео. Након употребе специјалног антиоксиданса ЈЦ-211Б система, молекулска тежина се не смањује значајно, снага свиле достиже ниво увезене свиле, а изглед је бео и светао.
Прерада полипропилена, посебно производња полипропиленских филамената, захтева изузетно строге процесе екструзије, а температура обраде је виша од 200 степени. Полипропиленске вруће упаковане цементне кесе, кесе за асфалт итд. морају се користити неко време на температури од око 60 степени; температура површине пластичних тканих врећа које се користе на отвореном током лета може достићи 70 степени под сунчевом светлошћу. Хонгрун пигмент: 3132 светло црвени прах, светло брзи црвени ББН, светло брзи светло црвени ББЦ, златно светло црвена Ц, светло брза светло црвена 2БП, Лисол магента 4БП, Лисол Баохонг БК, трајна црвена Ф3РК, трајна црвена Ф5РК, пигмент црвена 122, Пигмент црвена 254, органска средње жута, органски тартразин, светлосна жута Г, трајна жута 2Г, трајна жута ХР, пигмент жута 81, жута пигмент 110, жута пигмента 139, жута пигмент 151, жута жута 180, трајна наранџаста Г, свиња 64, Фталоцианин Блуе БГС, Фталоцианин Греен Г, Пигмент Виолет 19, Перманент Виолет РЛ и други органски пигменти. За прераду полипропиленских пластичних кеса и захтева за употребу отпорну на топлоту, високоефикасни и специјални композитни антиоксиданс ЈЦ-1225 може обезбедити добру обраду и стабилност употребе. У табели 1 приказана је промена индекса топљења полипропилена са различитим антиоксидансима. Ефекат антиоксиданса ЈЦ-1225 је бољи од општег антиоксиданса 225.
Додавање мастербатцха смоли за производњу свих врста пластичних производа је уобичајена метода у индустрији прераде пластике. За производе који се обрађују и производе додавањем мастербатцха, носећа смола која се користи у производњи мастербатцха ће поново бити подвргнута термичкој деградацији и механичкој деградацији када се носећа смола поново загреје током процеса производње пластичних производа, што заузврат покреће и убрзава употреба производа. топлота, кисеоник и фотостарење. Стога, иако удео носеће смоле у матичној смоли у пластичним производима није велики, проблем убрзаног старења изазваног секундарним или већим загревањем, као и утицај на перформансе старења пластичних производа, требало би да изазове мастербач. пажња производних предузећа и предузећа за прераду производа.
У нормалним околностима, за произвођаче мастербатцха и предузећа која користе неке секундарне материјале или рециклиране материјале за производњу пластичних производа, комбинација ометаних фенолних и фосфитних антиоксиданата мора да се користи за стабилизацију система током обраде.
