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高分子助剂 第三章 稳定剂(抗氧剂)


抗氧剂1010
115-118℃ 广泛应用于聚 丙烯、聚乙烯、 聚甲醛、ABS 树脂等的热加 工中,能延长 塑料制品的使 用寿命
抗氧剂1076
溶于苯、丙酮、环己烷等,抗氧剂SONOX 168、 DLTDP并用,协同效应显著,广泛用于聚乙烯、 聚丙烯、聚甲醛、ABS树脂、聚苯乙烯、聚氯乙 烯醇产品中。
HH CC
CH3CH3
HH
HH
HH
CHC3 H3
﹤ C C
CHC3 H3
CHC3H3 CC
抗氧剂的选用原则
(1) 变色及污染 (2)挥发性 (3)溶解性 (4)稳定性 (5)抗氧剂的协同与对抗
抗氧剂各论
酚类抗氧剂
X
X
1.烷基单酚
OH
(H3C)3C
OH
➢分子量较小;
HO
CH3
➢挥发和抽出损R失都比较大;
链终止型抗氧剂,即能终止氧化过 (2)电子给予型
程中自由基链的传递与增长,也称 之为主抗氧剂。
(3)氢给予体型
预防型抗氧剂,即可以阻止或延缓 氧化物分解剂 高分子材料氧化降解过程中自由基 金属离子钝化剂 的产生,称之为辅抗氧剂。
H N
+R
N
+ RH
N
N
+R
R
主抗氧剂的基本条件
➢抗氧剂必须具有比高分子碳链上所有的氢更为活泼的氢;
X
➢抗老化能力弱。
(H3C)3C
2,6-二丁基四甲酚(BHT)
烷基多酚
分子量增加,挥发性降低
阻碍酚在整个分子中所占的比例,提高了其抗氧效率
抗氧剂2246是典型的品种, (HC)3C 即2,2-亚甲基双(4-甲基-6丁基苯酚)
OH
OH
H2
C
C(CH)3
CH3
CH3
熔点很高,在130℃以上,挥发性大大降低,用于合成或天然 橡胶的制品,能防护热氧化,且能钝化变价金属离子。没有 污染性,所以可用于浅色或彩色的橡胶制品中,用量为0.5%1.5%。
抗氧剂168
易溶于苯、氯仿、环己烷 等。与1010及1076并用有 良好的协同效应,能提高 聚合材料热加工过程中的 稳定性。广泛应用于聚烯 烃及烯烃共聚物、PC、 ABS树脂等。
抗氧剂的复配
• 胺/酚协同作用 • 仲芳胺/炭黑对抗作用 • 受阻酚/硫醚抗氧剂的配合体系 • 抗氧剂/光稳定剂配合体系(亚磷酸酯/HALS)
抗氧剂的近况与发展趋势 酚类抗氧剂
提高其抗氧效率 降低其毒性
含磷化合物
改善耐水性 提高耐热性
本节主要内容
• 抗氧剂的概念及其作用机理 • 主抗氧剂和辅抗氧剂的区别及主抗氧剂的
基本条件 • 胺类抗氧剂和酚类抗氧剂各有何优缺点 • 两种主抗氧剂和两种辅抗氧剂的搭配使用
作业
• 胺类抗氧剂和酚类抗氧剂各有何优缺点? 其代表分别是什么?请写出其结构式
H
硫代酯与亚磷酸酯
R
O R
O
硫代酯多可与酚类抗氧剂 并用,产生协同效应。且 毒性小,气味小,可用于
R O 包装薄膜。但由于分子量
较小,因而挥发3性较大。
O
S
C
O
可与O酚R类1或胺类抗氧剂
并用,有良好的协同效
P 应,在PVC工业又常用 作辅助热稳定剂
OR2
抗氧剂 DLTP( DLTP)
硫代二丙酸双月桂酯;硫代二丙酸二月桂酯; 硫代二丙酸双十二醇酯;硫代二丙酸双十二烷酯 性能良好的硫酯类辅助抗氧化剂, 广泛应用于聚乙 烯, 聚丙烯, PVC, AS树脂和ABS树脂等, 同与抗氧剂 1010及1076等使用时有极好的协同效应。
防老剂A,即N-苯基1-萘胺,在国内也称之 为防老剂甲
防老剂D,即N-苯基-2-萘 胺,在国内也称之为防老 剂丁
2、对苯二胺类抗氧剂
对热、氧、臭氧、机械疲劳和 有害金属都有很好的防护作用。
H 图中R1,R2均为芳基或烷基,
可以相同,也可以不同。一般 用量都低于2%
N 3、醛R胺2 缩合物类抗氧剂
R1 N
硫代双酚
➢不变色及污染
HO
➢抗氧效率高
➢与紫外吸剂、碳黑有良 好的协同效应
C(CH)3
C(CH)3 OH
S CH3
CH3
抗氧剂300,即4,4硫代双 (6-叔丁基-3-甲基苯酚)
三嗪阻碍酚抗氧剂
以均三嗪为母体连接几个阻碍酚而成的 化合物,具有较好的光、热稳定性与抗 热氧化能力。其代表品种是STA-1。
高分子助剂 第三章 稳定化助剂
第一节 抗氧剂
1、抗氧剂概述
什么是氧化老化?
什么是抗氧剂? 抗氧剂是指在加工或生产过程中,为减少或 抑制高分子材料的氧化老化所添加的小分子 化合物。
高分子材料的氧化降解机理
自动氧化反应是指在室温到150℃下,物质按照链式自由基 机理进行的具有自动催化特征的氧化反应。
➢所生成的新抗氧剂游离基不能引发新的游离基链式反应, 即抗氧剂自由基要有足够的稳定性;
➢抗氧剂本身应比较难以被氧化。
CH3 H3C C
CH3
CH3 H3C C
H
H H3C C
H
H HC
H
CH3 C CH3
CH3 C
CH3CH3
CHC3H3
HH
HH
﹥ ﹥ ﹥ H3CH3CC C
H3CH3C C C
H3HC3C C C
多元酚衍生物
防老化性能与烷基单酚的相似或略高,其缺点是有轻 微的污染和喷霜现象。常用于浅色的乳胶制品中。
胺类抗氧剂
✓应用效果很好
R1
✓对氧,臭氧的防护作用很好
✓对热、光铜害的防护也很N突出
×具有较强的变色性和污染性 H
1.二芳基仲胺类
其主要品种有防老剂A和防老剂D、防老剂OD和防老剂ODA
HN NH
(1) 链的引发
光或热
RH
H +R
高分子烷基自由基能迅速与空气中的 (2)链的传递与增长 氧结合,夺取聚合物高分子中的
(3) 链的终止
氢而产生新的分子烷基自由基
自由基之间相互而形成惰性产物,即为链的终止阶段。
抗氧剂的作用机理
按抗氧此机理可分为两种:
(1)自由基捕获型;
• 主抗氧剂的三个基本条件
• 什么是抗氧剂1010?
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