[no_toc] 抗氧化剂技术文章

抗氧化剂整体介绍, 其中包含

1. 抗氧化剂的定义和分类
2. 抗氧化剂和聚合物稳定剂机理
3. 如何选择塑料抗氧化剂？
4. 高分子抗氧化剂市场与趋势
5. 抗氧化剂的测试
6. 定期更新

 

 工业抗氧剂的整体介绍

工业抗氧剂的定义

工业抗氧剂是一种化合物, 可以防止氧与其他易氧化化合物的反应。高分子抗氧化剂, 是一类热稳定剂, 可以增加产品的使用寿命, 或提高其高温稳定性。在热加工过程中增加稳定性。

工业抗氧剂分类

类型	功能	应用程序
受阻酚	优异的抗水解性 耐萃取 耐黄变 提供长期稳定	PE/聚丙烯管材 高结晶PP 弹性体 尼龙
亚磷酸盐	优异的加工稳定性和色泽稳定性 热稳定性, 无残留杂质 耐水解, 不粘水 无喷霜, 提高产品的透明度 提供加工稳定性	PP/PE, 弹性体, 透明物品, PC, pc/ABS, 尼龙, POM 等。
硫脂	耐热性好于 DSTDP/DLTDP 无异味	需要长期稳定的PP/PE, 填料改性pp/聚乙烯, 电线电缆
金属钝化剂	熔点低, 使用方便 稳定性好, 抗老化强 萃取稳定性 钝化金属离子活性, 防止其促进聚烯烃降解	聚丙烯/聚乙烯电线电缆 填充改性材料
互配抗氧化剂	优异的加工和色泽稳定性 热稳定性, 无残留杂质 颗粒状, 无尘	聚烯烃、pc 和 pc 合金 尼龙, 苯乙烯, 弹性体, POM

按机制分类

抗氧化剂可分为两类, 根据其机制中断降解过程:

(a) 链终止初级氧化剂;和 (b) 过氧化氢分解的辅助抗氧化剂

初级抗氧化剂反应迅速, 被称为 “激进的清道夫”。最重要的是阻受阻酚和芳香胺。受阻碍的酚醛是对热和氧化降解敏感的聚合物系统的高分子量氧化剂, 由于自由基和过氧化物的形成。它们可以防止在高加工温度下降解, 而且效率高, 挥发性低, 无染色, 具有低毒理学, 在非常低的剂量下仍然有效 (0.01-0. 1%)。

辅助抗氧化剂与过氧化氢反应产生非活性物质, 因此经常被称为 “过氧化氢分解”。与受阻酚类和胺类不同, 因为它们是用过氧化氢反应分解的, 而不是含有它。其与主氧化剂的协同组合中特别有用。亚磷酸酯通常被认为是辅助抗氧化剂。

抗氧化剂二元混合物, 主抗氧化剂加上高温作用稳定的有机-亚磷酸酯抗氧化剂或硫酯加受阻酚抗氧剂, 其用途仅限于气味影响或应(受阻胺光稳定剂) 的负相互作用并不重要的时候。

按化学分类 

工业抗氧化添加剂还分为受阻酚类、金属钝化剂、胺类、亚磷酸酯、硫酯和二元混合物等。

按应用分类

工业抗氧剂可用于塑料、合成纤维、弹性体、粘合剂、粘树脂和蜡等。

 

选择工业抗氧剂应遵循的一般原则

1、稳定性和萃取

光稳定剂和抗氧化水解性是可以的, 它是颜色稳定性需要注意。此外, 两种添加剂不应与系统中的其他成分发生反应, 也不应腐蚀设备, 也不应在物品表面提取物质。受阻胺光稳定剂通常呈低碱度, 不能和酸性添加剂一起使用, 最终物品在酸性环境中不适用。

2、解度与相容性

大多数聚合物是非极性的, 而抗氧化剂, 光稳定剂是有点极性。溶解度是一个需要关注的问题。抗氧化剂和光稳定剂应溶解, 而不应在聚合物加工温度分解, 大多数光稳定剂可以满足这一要求。

3、迁移

如果可能, 应选择高分子量和相对较高的熔点抗氧化剂UVA, 每剂量的确定应在最严格的处理和最终使用环境基础上。

4、处理

当抗氧化剂和光稳定剂熔化范围与树脂的差别很大。可能出现偏流或粘螺杆。当此范围超过100℃时, 光稳定剂和抗氧剂应加入母粒, 然后与树脂混合处理。

5、处理和安全

抗氧化剂和紫外线稳定剂不应有毒或低毒性。没有或低尘。在塑料过程和寿命中对人体无害。对动物或植物无害。对空气、泥土和水无污染。用于农业档案、食品包装、玩具、一次性输液套装或直接食品、药品、医疗器械、医疗器械、人体接触塑料等。只有 FDA 或欧盟批准抗氧化剂和紫外线稳定剂遵循最大浓度是允许的。

工业抗氧剂同时与紫外线吸收剂同时选择指南

在选择氧化剂与光稳定剂结合使用时需要注意。在正常应用温度下, 高分子量稳定剂提供了较高的热稳定性。为了避免变色 (特别是黄色变色), 无BHT 的树脂应使用光稳定剂配方。众所周知, 含硫有机化合物, 会降低光稳定剂所赋予的光稳定能力, 应避免此类高浓度的化合物。

	PE 食品 接触	PE 温室膜	PP 有色食品接触	(一般 目的	PP 胶带, 模塑	PP 有色食品接触
基树脂	ph	PE	PP	ph	PP	PP
高分子量光稳定剂	是	是	是	是	低 分子 量	是
苯甲酮	是	是				是
食品接触	是	是	是	是		是
热 稳定	好	好	非常好	非常好	好	有限
应用与失效	重型胶黏: 1.5-2.5%: 薄膜: 1.25-1. 75%, 2.5-3.5% (24 m);模塑: 1.5-3%	工业包装: 1.5-2.5%: 温室薄膜: 1.25-1. 75%。2.5-3.5 (24m)	胶带: 1-3%; 纤维: 1-3%: 模压: 0.5-2.5%	收缩包装: 0.75-1. 5%; 温室薄膜: 1-1. 5%; 高密度聚乙烯板条箱: 0.25-0. 5%; 模塑: 0.5-2.0%	胶带: 0.5-2.0%; 模塑: 0.5-2.5%	食品箱: 0.5-1.5%; 胶带: 1-3%; 黑色胶带: 1-3%

塑料用抗氧剂的典型应用

下面的信息不应被解释为我们承担法律责任的担保或陈述, 它将在没有任何声明的情况下更改, 用户应进行足够的验证和测试以确定适合自己应用。此处提到的任何信息或产品的特定用途. 如果您在选择这些材料的时候有任何问题, 请联系我们的工程师。

	材料	应用	抗氧剂	紫外线吸收剂 /光稳定剂	备注或要求
聚烯烃	PP 厚截面	260-280℃ 户外座椅	1010+DSTDP	622+326	DSTDP=3*1010
	PP 薄截面 纤维，带	240-300℃	PP 纤维:1425 1010+168/DSTDP	纤维: 770 无热处理 622 经过热处理 带:791	低挥发份 热稳定性 耐抽离 气熏变黄
	HDPE	180-240℃ 吹膜,注塑,挤出	1010+168	791,944	兼容性
	LDPE	膜,包装,地膜, 温室顶棚	1010	622+531	＜0.1%
	LLDPE	膜,吹塑,注塑	1010+168	944/622+531	/
	PEX	线材	445/TBM6	/	/
	PB	管道	1010	DLTDP	耐抽离
苯乙烯类	PS	仪器,灯具外壳	1076	Uv p+770	/
	SAN	厨房用具 电子产品 汽车	1076+168	Uv p+770	/
	IPS	/	245 ,1076	UV P+770	0.1~0.25%
	HIPS		245	/	/
	MBS	/	168+1076+DLTP	/	/
	ABS	机械工业	245+DLTDP	UV P+770	用量高 与加工工艺有关
	SIS	热熔胶黏剂 压敏胶黏剂	565/1076/1010 0.1-0.5%	UV P+770 热熔胶213 /765 压敏胶黏剂213/765
	SBS	鞋底，沥青调节剂r	565/1076/1010 0.1-0.5%	UV P 胶黏剂1010+626+136
聚氨酯	PUR	泡沫,RIM,涂料, 胶黏剂,纤维	1076+5057 芳胺＜0.05%	人造革,弹性体,纺织,鞋底,胶黏剂,纤维 用到鞋底:UV P+770+1010 薄膜:770+UV P	色污 机械性能 气熏变黄
	PC	窗户	1076+168	UV P,1577	色污问题
工程塑料 工程塑料	POM	220-230	245,1010	622+234	Carbon black
	PET	薄膜,涂料,瓶子, 电子产品,管道, 运输工具	1010/1577	PET 纤维:770+329	/
	PBT		245/1577		/
	UPR	/	/	328	使用者测试决定
	Aliphatic PA	发动机叶片.散热器外壳	245/1098+168	944,770	0.2-0.7%
	TPEE	/	328+329	/	/
	TPU	/	1010/245+DLTDP+445	/	/
	PMMA	窗户玻璃,广告牌，灯具		0.05-0.2% UV P+770 视情况单独或同时使用	/
	PPE	/	/	UV P or 770
	PSU	/	/	/	超出特定用 量才有效
PVC	RPVC	/	/	UV P or 320
	PPVC		/	531+944
弹性体	BR		1520	320
	IR		565	320
	SBR	轮胎加工,	1520+TNPP	320
	NBR		1520+TNPP
	EPR,EPDM	线材,房屋顶 薄膜内衬,汽车	1010	329+765
	Thermoplastic rubber
	TPO		3052+168
	X-SBR	纸张涂层, 地毯背胶 无纺布，纺织内衬	Cas 31851-03-3 Cas 26780-96-1

高分子抗氧化剂的市场动向

近年来, 其发展主要集中在产品的技术改进, 易于处理和分散。主要的技术目标是更持久的效果, 在较低的剂量水平, 满足以保持良好的颜色和透明度时的需要。改进的毒理学性质的食品接触和医疗应用也是一个持续的目标,。为了改善处理, 粒子和液体系统已被引入, 一个普遍的趋势是母粒的大量使用。

• 易于处理/分散
• 低剂量水平
• 耐久的效果
• 食品接触/医疗应用
• 颗粒/液体

高分子抗氧化剂市场及趋势

近年来, 其发展主要集中在产品的技术改进, 易于处理和分散。主要的技术目标是获得更持久的效果, 在较低的剂量水平, 满足以保持良好的颜色和透明度时的需要。改进的毒理学性质的食品接触和医疗应用也是一个持续的目标,。为了改善处理, 粒子和液体系统已被引入, 一个普遍的趋势是母粒的大量使用。

• 易于处理/分散
• 低剂量水平
• 耐久的效果
• 食品接触/医疗应用
• 颗粒/液体

 聚合物抗氧剂定义与分类

聚合物抗氧剂的定义

抗氧剂是一种化合物, 可以防止氧与其他易氧化化合物的反应。高分子抗氧化剂, 是一类热稳定剂, 可以增加产品的使用寿命, 或提高其高温稳定性。在热加工过程中增加稳定性。

聚合物抗氧剂分类

类型	功能	应用程序
受阻酚	优异的抗水解性 耐萃取 耐黄变 提供长期稳定	PE/聚丙烯管材 高结晶PP 弹性体 尼龙
亚磷酸盐	优异的加工稳定性和色泽稳定性 热稳定性, 无残留杂质 耐水解, 不粘水 无喷霜, 提高产品的透明度 提供加工稳定性	PP/PE, 弹性体, 透明物品, PC, pc/ABS, 尼龙, POM 等。
硫脂	耐热性好于 DSTDP/DLTDP 无异味	需要长期稳定的PP/PE, 填料改性pp/聚乙烯, 电线电缆
金属钝化剂	熔点低, 使用方便 稳定性好, 抗老化强 萃取稳定性 钝化金属离子活性, 防止其促进聚烯烃降解	聚丙烯/聚乙烯电线电缆 填充改性材料
互配抗氧化剂	优异的加工和色泽稳定性 热稳定性, 无残留杂质 颗粒状, 无尘	聚烯烃、pc 和 pc 合金 尼龙, 苯乙烯, 弹性体, POM

按机制分类

抗氧化剂可分为两类, 根据其机制中断降解过程:

(a) 链终止初级氧化剂;和 (b) 过氧化氢分解的辅助抗氧化剂

主抗氧化剂反应迅速, 被称为 “自由基捕获剂”。最重要的是阻受阻酚和芳香胺。受阻碍的酚醛是对热和氧化降解敏感的聚合物系统的高分子量氧化剂, 由于自由基和过氧化物的形成。它们可以防止在高加工温度下降解, 而且效率高, 挥发性低, 无染色, 具有低毒理学, 在非常低的剂量下仍然有效 (0.01-0. 1%)。

辅助抗氧化剂与过氧化氢反应产生非活性物质, 因此经常被称为 “过氧化氢分解”。与受阻酚类和胺类不同, 因为它们是用过氧化氢反应分解的, 而不是含有它。其与主氧化剂的协同组合中特别有用。亚磷酸酯通常被认为是辅助抗氧化剂。

抗氧化剂二元混合物, 主抗氧化剂加上高温作用稳定的有机-亚磷酸酯抗氧化剂或硫酯加受阻酚抗氧剂, 其用途仅限于气味影响或应(受阻胺光稳定剂) 的负相互作用并不重要的时候。

按化学分类 

工业抗氧化添加剂还分为受阻酚类、金属钝化剂、胺类、亚磷酸酯、硫酯和二元混合物等。

按应用分类

工业抗氧剂可用于塑料、合成纤维、弹性体、粘合剂、粘树脂和蜡等。