抗氧劑與光穩(wěn)定劑1整理課件第一節(jié)概述（1）高分子材料的老化現(xiàn)象高分子材料在加工、貯存和使用過程中，由于受內(nèi)外因素的綜合作用，其性能逐漸變壞，以致最后喪失使用價(jià)值，這種現(xiàn)象就是老化。老化是一種不可逆的變化，它是高分子材料的通病。可以通過對(duì)高分子老化過程的研究，采取適當(dāng)?shù)姆览匣胧?，提高材料的耐老化的性能，延緩老化的速率，以達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的目的。2整理課件老化現(xiàn)象：①外觀的變化，如出現(xiàn)污漬、斑點(diǎn)裂縫及光澤、顏色改變等。②物理性能的變化，包括溶解性、溶脹性、流變性等。③力學(xué)性能的變化，如抗拉、伸長(zhǎng)、彎曲等。④電性能的變化，如介電損耗、擊穿電壓、電阻等。

3整理課件老化的原因外因：①物理因素：如光、熱、應(yīng)力、電場(chǎng)、射線等；②化學(xué)因素如：氧、臭氧、重金屬離子、化學(xué)介質(zhì)等；③生物等因素：如微生物、昆蟲等。高分子老化和防老化的研究是分不開的，防老化的目的在于提高高分子的使用壽命。4整理課件內(nèi)因：①高分子材料的分子結(jié)構(gòu)；②所用助劑；③加工方法。5整理課件第二節(jié)抗氧劑

一、聚合物的氧化降解聚合物的降解是指聚合物分子量變小的化學(xué)反應(yīng)過程的總稱，其中包括解聚、無規(guī)斷鏈、側(cè)基和低分子物的脫除等反應(yīng)。影響降解的物理—化學(xué)因素很多，如熱、機(jī)械力、超聲波、光、氧、水、化學(xué)藥品、微生物等。

6整理課件①鏈終止型抗氧劑（主抗氧劑）自由基捕獲體：如碳黑、醌等；電子給予體：如某些變價(jià)金屬；氫給予體：如仲芳胺、受阻酚化合物。②預(yù)防性抗氧劑（輔助抗氧劑）過氧化物分解劑：如硫化物、亞磷酸酯等；金屬離子鈍化劑：如酰胺和酰肼類化合物。

二、抗氧化的基本作用原理7整理課件三、塑料常用抗氧劑常用的抗氧劑：受阻酚類、胺類、輔助抗氧劑，其中以受阻酚類為主。1、酚類抗氧劑特點(diǎn)：優(yōu)異的不變色性、無污染性、毒性小。代表物：a.烷基單酚：抗氧劑264，是優(yōu)良的通用型抗氧劑，不變色、無污染，適用與白色或淺色制品及食品包裝，用量一般小于1%。但揮發(fā)性大，不適合加工或使用溫度高的塑料中。抗氧劑1076是其改性品種。8整理課件常用的抗氧劑：

2，6-二叔丁基-4-甲酚（264）

9整理課件b.烷基多酚

典型品種抗氧劑2246，揮發(fā)性小，用量一般低于1%。抗氧劑425，其特點(diǎn)是污染更性小；

抗氧劑CA為三元酚抗氧劑，具有良好的穩(wěn)定作用；用量0.02%~0.5%?？寡鮿?30也是一種三元酚抗氧劑，高效、無污染、低揮發(fā)，加工穩(wěn)定，無毒，可用于食品包裝；用量0.1%~0.5%?？寡鮿?010是四元酚抗氧劑，可作為無污染性高溫抗氧劑。10整理課件c.硫代雙酚特點(diǎn)：不變色、無污染，與烷基雙酚相比，抗氧效率較高。與炭黑有良好的協(xié)同效應(yīng)，廣泛的用于橡膠，乳膠及塑料工業(yè)中。代表物：

抗氧劑300，耐熱性優(yōu)良，不變色、污染性低，主要用于聚烯烴塑料，用量0.5%~1%.

抗氧劑2246-S，廣泛用作無污染、不變色的抗氧劑，用于聚烯烴制品，用量1.5%~2%.11整理課件2、胺類抗氧劑特點(diǎn)：胺類對(duì)氧、臭氧的防護(hù)效果較好，對(duì)熱、光、銅害的防護(hù)作用也很突出。缺點(diǎn)：具有較強(qiáng)的變色性和污染性，主要用于橡膠制品。代表物：防老劑A、防老劑D、防老劑RD、防老劑H等。

12整理課件防老劑A本品為黃褐色至紫色結(jié)晶狀物質(zhì)，純品為無色片狀結(jié)晶，因含少量甲萘胺及苯胺，有毒，不可與皮膚接觸。比重為1.16~1.17,熔點(diǎn)不低于52.0℃。易溶于丙酮、乙酸乙酯、苯、乙醇、氯仿、四氯化碳；可溶于汽油；不溶于水。日光及空氣中漸變紫色。易燃。在橡膠中的溶解度高達(dá)5%，比防老劑D大，用量在3~4份時(shí)不噴霜，故可增加用量以提高防護(hù)效能。防老劑A有污染性及遷移性。一般用量范圍為1~2份，最高可達(dá)5份。13整理課件防老劑D本品為淺灰色至淺棕色粉末，純品為白色粉末。比重為1.18,熔點(diǎn)不低于104℃。易溶劑于丙酮、乙酸乙酯、二硫化碳、氯仿；可溶于乙醇、四氯化碳；不溶于汽油和水。

在空氣及日光下逐漸變?yōu)榛液谏?，但不影響防護(hù)效果。易燃。稍優(yōu)于防老劑A。若與防老劑4040或4010NA并用，抗熱、氧、屈撓龜裂以及抗臭氧老化性能均有顯著增加。在干膠中易分散于水中。在橡膠中的溶解度比防老劑A低，約為1.5%。當(dāng)用量超過2份時(shí)會(huì)噴霜，與防老劑A并用則可避免。具污染性，不適于淺色制品。用量范圍一般為0.5~2份。這類防老劑因原料易得、制造簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，故目前在國內(nèi)還占有一定的地位。14整理課件防老劑RD本品為琥珀至灰白色樹脂狀粉天，無毒。軟化點(diǎn)不低于74℃。能溶于丙酮、苯、氯仿、二硫化碳、微溶于石油烴；不溶于水。能抑制條件較苛刻的氧化，熱老化及天候老化作用，但對(duì)屈撓龜裂防護(hù)效果較差。不噴霜、有輕微污染性。一般用量范圍為0.5~2份，最高可達(dá)3成份。

15整理課件3、輔助抗氧劑主要包括：硫代酯、亞磷酸酯、金屬離子鈍化劑。（1）硫代酯：代表物為DLTP和DSTP，都可與酚類抗氧劑并用，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。（2）亞磷酸酯：可與酚類抗氧劑協(xié)同使用，在PVC中又是常用的輔助熱穩(wěn)定劑。代表物TNP,無污染、無毒，用量0.1%~0.3%抗氧劑168可與酚類抗氧劑、金屬皂類穩(wěn)定劑并用，是復(fù)合抗氧劑的主要成分。16整理課件（3）金屬離子鈍化劑一種輔助抗氧劑，主要防止重金屬離子對(duì)聚合物的氧化催化作用，又稱為金屬鈍化劑，金屬螯合劑，早期也稱為銅抑制劑。以雙亞水楊基二胺為主，常與酚類抗氧劑或過氧化物分解劑并用，用量一般為0.3%~0.5%。

17整理課件四、抗氧劑的應(yīng)用1、抗氧劑在塑料中的應(yīng)用（1）抗氧劑的性質(zhì)主要考慮變色及污染性（2）加工及環(huán)境因素的影響（3）抗氧劑的配合利用協(xié)同效應(yīng)（4）正確使用抗氧劑的用量18整理課件基本要求:①耐高溫性能好，揮發(fā)低，無變色及污染；②在聚合物中容解度高，無噴霜現(xiàn)象，效率較高；③對(duì)光、熱、水、氧的穩(wěn)定性好，無抗氧效率下降的情況出現(xiàn)；④環(huán)保無毒，符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。2、新型抗氧劑方向：無毒、耐熱、高效、抗降解。19整理課件B900一、化學(xué)成份:抗氧劑1076和抗氧劑168的復(fù)合物二、特性及用途:

本產(chǎn)品為一性能良好的抗氧化劑,廣泛應(yīng)用于聚乙烯,聚丙烯,聚甲醛,ABS樹脂,PS樹脂,PVC,PC,接著劑,橡膠及石油產(chǎn)品等。對(duì)聚烯烴具有突出的加工穩(wěn)定性和長(zhǎng)效保護(hù)作用。通過抗氧劑1076和抗氧劑168的協(xié)同作用,可有效地抑制塑料的熱降解和氧化降解。三、添加量：0.1-0.3%四、貯存與包裝:抗氧劑B900無毒、不易燃、不易爆、不腐蝕、貯存穩(wěn)定性好。20整理課件第三節(jié)光穩(wěn)定劑一、塑料的光老化1、太陽光輻射（紫外線破壞作用）2、塑料的光氧老化（聚合物分子鏈斷裂或者交聯(lián)）21整理課件二、光穩(wěn)定劑及其作用機(jī)理1、光屏蔽屏蔽劑反射或者吸收紫外線，代表物有：炭黑、二氧化鈦、氧化鋅。2、紫外線吸收劑能夠吸收紫外線，并能將能量釋放或者消耗掉，代表物有：二苯甲酮類、水楊酸酯類、苯并三唑類22整理課件（1）二苯甲酮類UV-9：幾乎不吸收可見光，適用于淺色透明制品，對(duì)光、熱穩(wěn)定性良好，在200℃時(shí)不分解，但升華損失大，可用于油漆和各種塑料，用量0.1~0.5份。UV-531：與大多數(shù)聚合物相容，揮發(fā)性低，幾乎無色，主要用于聚烯烴，用量

0.5份左右。23整理課件（2）水楊酸酯類UV-TBS：價(jià)廉，性能好，但光照下有變黃的傾向，用量0.2~1.5份。UV-BAD：與樹脂相容性好，價(jià)低，用量0.2~4份。24整理課件（3）苯并三唑類苯并三唑類熱穩(wěn)定性優(yōu)良，但價(jià)格高。代表物有：UV-P：適用于透明和淺色制品，用量薄制品

0.1~0.5份，厚制品為0.05~0.2份。UV-326：穩(wěn)定效果好，對(duì)金屬離子不敏感，揮發(fā)性小，有抗氧作用，初期易著色。UV-327：化學(xué)穩(wěn)定性好，揮發(fā)性小，毒性小，與聚烯烴相容性好。UV-5411：揮發(fā)性小，初期著色性小。25整理課件3、光猝滅劑又稱減活劑或消光劑，主要能將能量轉(zhuǎn)移。很少用于塑料厚制品，大多用于薄膜和纖維，可與紫外線吸收劑并用。主要是金屬絡(luò)合物，代表物有AM-101，光穩(wěn)定劑1084等。AM-101：適用于聚烯烴和纖維，不適用于透明制品，用量0.1~0.5份。光穩(wěn)定劑1084：對(duì)制品著色小，光穩(wěn)定效率高，適用于高溫制品。26整理課件4、自由基捕捉劑簡(jiǎn)稱受阻胺類光穩(wěn)定劑（HALS），幾乎不吸收紫外線，主要對(duì)聚合物分子鏈起到穩(wěn)定作用，是目前公認(rèn)的高效光穩(wěn)定劑。代表物有：LS-744：相容性好，不著色、耐水解、毒性低、不污染，耐熱加工性能好，可與抗氧劑和紫外線吸收劑并用。27整理課件LS-770：效能高，與抗氧劑并用，能提高耐熱性能，與紫外線吸收劑并用，能提高耐光效果。GW-540：特點(diǎn)是與聚烯烴相容性好，光防護(hù)性能突出，具有一定的抗熱氧老化作用，用量0.3~0.5份。PDS：與聚烯烴相容性好，耐抽提性能好，厚度效應(yīng)小，無毒無味。28整理課件三、光穩(wěn)定劑的應(yīng)用1、光穩(wěn)定劑的選用原則（1）樹脂的敏感波長(zhǎng)與紫外線吸收劑的有效波長(zhǎng)的一致性。（2）與其他助劑的協(xié)同效應(yīng)主要考慮與抗氧劑和熱穩(wěn)劑的協(xié)同效應(yīng)，減少產(chǎn)生對(duì)抗效應(yīng)。（3）光穩(wěn)定劑的并用制品的厚度和穩(wěn)定劑的用量薄制品和纖維要求加入的濃度高些，厚制品則較低。29整理課件2、光穩(wěn)定劑在塑料中的應(yīng)用（1）、在PVC中的應(yīng)用一般選用二苯甲酮類、苯并三唑類，同時(shí)要考慮與熱穩(wěn)定劑之間的相互影響。（2）、在PE中的應(yīng)用