Cơ chế kết hợp và thiết kế công thức của chất chống oxy hóa chính và phụ trợ chống lại sự lão hóa oxy nhiệt

Cơ chế kết hợp và thiết kế công thức của chất chống oxy hóa chính và phụ trợ chống lại sự lão hóa oxy nhiệt

Sự lão hóa oxy chống nhiệt của polymer chủ yếu đạt được bằng cách thêm chất chống oxy hóa, có thể được chia thành hai loại chất chống oxy hóa nguyên phát và chất chống oxy hóa phụ trợ theo cơ chế hoạt động của chúng, và hai loại được sử dụng kết hợp, có tác dụng tổng hợp.

 

  • Cơ chế hoạt động của chất chống oxy hóa nguyên phát

Chất chống oxy hóa chính có thể phản ứng với các gốc tự do r · và roo ·, bắt và loại bỏ các gốc tự do hoạt động, chuyển đổi chúng thành hydroperoxit, làm gián đoạn sự phát triển của chuỗi hoạt động, loại bỏ các gốc tự do được tạo ra bởi nhựa trong điều kiện nhiệt độ cao, nhiệt và ánh sáng và đạt được mục đích bảo vệ polymer. Chế độ hành động cụ thể như sau:

Các nhà tài trợ hydro, arylamines thứ cấp và các chất chống oxy hóa phenolic bị cản trở chứa -OH, = NH, có thể cung cấp các nguyên tử hydro cho các gốc tự do, do đó các gốc hoạt động tạo ra các gốc ổn định hoặc hydroperoxide.

Các bẫy gốc tự do, chất chống oxy hóa benzoquinone phản ứng với các gốc tự do để tạo thành các gốc tự do ổn định.

Nhà tài trợ điện tử, chất chống oxy hóa amin cấp ba cung cấp các electron cho các gốc phản ứng, làm cho chúng làm cho chúng các ion âm hoạt động thấp, chấm dứt các phản ứng oxy hóa tự động.

Chất chống oxy hóa chính có thể được sử dụng một mình, nhưng hoạt động tốt hơn với chất chống oxy hóa thứ cấp.

 

  • Cơ chế hoạt động của chất chống oxy hóa phụ trợ

Chất chống oxy hóa phụ có thể phân hủy hydroperoxit được tạo ra bởi chất chống oxy hóa chính vẫn có một số hoạt động, do đó chúng không khởi động lại phản ứng oxy hóa tự động.

Ngoài ra, các chất chống oxy hóa phụ có thể ức chế và trì hoãn sự hình thành các gốc tự do trong quá trình bắt đầu và thụ động các ion kim loại còn lại trong polymer. Các chất chống oxy hóa phụ trợ như este phosphite và sunfua hữu cơ là các chất phân hủy hydroperoxide.

  • Lựa chọn chất chống oxy hóa

Có nhiều loại chất chống oxy hóa, và các điểm sau đây nên được chú ý khi chọn.

.

.

. Tuy nhiên, nó sẽ thay đổi màu sắc trong quá trình chế biến và làm ô nhiễm sản phẩm, và độc tính lớn, do đó, nó thường không được sử dụng trong các sản phẩm polymer cần vệ sinh.

. Tất cả những điều trên sẽ ảnh hưởng đến tác dụng chống oxy hóa.

(5) Khả năng chiết xuất và biến động, khả năng chiết xuất đề cập đến việc dễ dàng hòa tan chất chống oxy hóa trong sản phẩm khi tiếp xúc với chất lỏng, khối lượng phân tử tương đối của chất chống oxy hóa càng lớn thì càng khó chiết xuất. Disatile đề cập đến hiện tượng các sản phẩm polymer có chứa chất chống oxy hóa thoát khỏi các sản phẩm khi được làm nóng và điểm nóng chảy càng cao và trọng lượng phân tử tương đối càng lớn, độ biến động của chất chống oxy hóa là nhỏ.

  • Lựa chọn chất chống oxy hóa chính

Chất chống oxy hóa nguyên phát phenolic bị cản trở được sử dụng phổ biến nhất trong các polyme vì nó không làm ô nhiễm sản phẩm, gần với độc tính trắng, không độc hại hoặc thấp. Lượng bổ sung 0,4% ~ 0,45% cản trở chất chống oxy hóa amin có chất chống oxy hóa tốt, nhưng nó dễ dàng để tạo màu và các sản phẩm polymer độc hại, và nó ít được sử dụng trong các polyme. Đôi khi nó chỉ có thể được sử dụng trong các sản phẩm polymer tối. Việc bổ sung hiệp đồng của các loại chất chống oxy hóa nguyên phát khác nhau có tác dụng tốt hơn so với việc bổ sung đơn lẻ, chẳng hạn như bị cản trở phenol/phenol bị cản trở hoặc kết hợp phenol amin/bị cản trở.

  • Lựa chọn chất chống oxy hóa phụ trợ

Phosphite có tác dụng hiệp đồng tốt với chất chống oxy hóa chính, và có mức độ chống oxy hóa, kháng nhiệt, kháng thời tiết và màu sắc là tốt, là chất chống oxy hóa phụ trợ thường được sử dụng, nhược điểm là kháng nước kém, nhưng có thể chọn loại chống nước mới phát triển. Việc áp dụng các chất chống oxy hóa hợp chất chứa lưu huỳnh không rộng như photphit, và dễ dàng tạo ra ô nhiễm lưu huỳnh khi kết hợp với một số chất phụ gia và có tác dụng phản ứng với chất ổn định ánh sáng HALS.

  • Tác dụng hiệp đồng của các chất chống oxy hóa chính và phụ trợ

Chất chống oxy hóa phụ trợ phải được thêm vào sức mạnh tổng hợp với chất chống oxy hóa chính để có tác dụng chống oxy hóa và có thể làm giảm lượng chất chống oxy hóa nguyên phát được thêm vào, và chỉ riêng việc bổ sung của nó không có tác dụng chống oxy hóa. Các loại chất chống oxy hóa tổng hợp bị cản trở phenol/thioether, phenol phosphite/bị cản trở, v.v ... Chất chống oxy hóa chính là phenolic 1010, 1076, 264, v.v., và chất chống oxy hóa thứ cấp là phosphite 168.


Thời gian đăng: 30-2022