選擇防老劑時要注意哪些問題?
作者:訪客發(fā)布時間:2021-07-09分類:塑料制品瀏覽:70
防老劑最主要的功能就是防老化,可是,除了防老化之外,我們在選擇防老劑時,還需要考慮其他一些什么因素呢?如何選擇更適合的產(chǎn)品的防老劑呢?
一、變色性
在選用防老劑時,其在高分子材料使用中應(yīng)盡可能地減少色污。對于某些防老劑如芳香胺類防老劑,由于其在實際應(yīng)用中具有較強的污染性,故而很少用于熱塑性塑料。它們更多的被用于橡膠等彈性體材料中,特別在很多橡膠制品中,由于使用高濃度的炭黑,由防老劑引起的變色效應(yīng)就微不足道。在加工和使用過程中,受阻酚類防老劑比芳香胺類防老劑引起的色污要小很多,但仍然會出現(xiàn)很多由受阻酚引起色污的情況,這類色污表現(xiàn)為泛黃,通常是受阻酚類防老劑的氧化產(chǎn)物造成的。通過正確的選擇酚類防老劑以及其他輔助性防老劑,就可以避免或減少色污。
二、相容性
很多高分子材料一般是非極性的,而防老劑、光穩(wěn)定劑的分子具有不同程度的極性,二者相容性較差,通常是在高溫下將防老劑、光穩(wěn)定劑與聚合物熔體結(jié)合,聚合物固化時將防老劑、光穩(wěn)定劑分子溶在聚合物分子之間。如果抗老化助劑的濃度超過其溶解度,當(dāng)聚合物冷卻下來固化時,此時就會發(fā)生助劑和聚合物之間的相分離,不相容性就表現(xiàn)出來。視溫度和助劑的擴散速率,助劑析出至聚合物表面,即觀察到“噴霜”。在實際應(yīng)用中,觀察“噴霜”經(jīng)常用來判斷相容性。
評價時應(yīng)盡可能在接近聚合物實際溫度下進行。肉眼觀察到的“噴霜”可能從幾小時至幾個月甚至幾年,比較典型的例子是抗老化母粒,由于抗老化母粒中抗老化助劑的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實際產(chǎn)品中助劑的濃度而容易發(fā)生“噴霜”現(xiàn)象。盡管有些抗老化母粒的“噴霜”現(xiàn)象不會影響其使用功效,但對于客戶來講他們也不愿意使用這類產(chǎn)品。在配方用量范圍內(nèi),防老劑、光穩(wěn)定劑在加工溫度下要熔融,要特別注意,設(shè)計配方時,選用固體防老劑、光穩(wěn)定劑的熔點或熔程上限,不應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于塑料聚合物的加工溫度。已有研究證明,聚合物晶區(qū)球晶界面處的無定形相,是聚合物基質(zhì)中最易受氧化的部分,溶解性好的防老劑正好集中于聚合物最需要它們的區(qū)域。
三、穩(wěn)定性
防老劑、光穩(wěn)定劑在高分子材料中應(yīng)保持穩(wěn)定,在使用環(huán)境下及高溫加工過程中揮發(fā)損失少,不變色或不顯色,不分解(除用于加工熱穩(wěn)定作用的防老劑外),不與其他添加劑發(fā)生不利的化學(xué)反應(yīng),不腐蝕機械設(shè)備,不易被制品表面的其它物質(zhì)所抽提。受阻胺光穩(wěn)定劑一般為低堿性化學(xué)品,塑料材料中選用受阻胺為光穩(wěn)定劑時,配方中不應(yīng)包含酸性的其它添加劑,相應(yīng)塑料制品也不應(yīng)用于酸性環(huán)境。
四、加工性
高分子材料制品加工時,加入防老劑、光穩(wěn)定劑對樹脂熔融粘度和螺稈扭矩都可能發(fā)生改變。防老劑、光穩(wěn)定劑熔點與樹脂熔融范圍如果相差較大,會產(chǎn)生防老劑、光穩(wěn)定劑偏流或抱螺桿現(xiàn)象。防老劑、光穩(wěn)定劑的熔點遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于加工溫度時,應(yīng)先將防老劑、光穩(wěn)定劑造成一定濃度的母粒,再與樹脂混合加工制品,以避免因偏流造成制品中防老劑、光穩(wěn)定劑分布不均。
五、遷移性
高分子材料制品,老化主要發(fā)生在制品的表面,這就需要防老劑連續(xù)不斷地從塑料制品內(nèi)部遷移到制品表面而發(fā)揮作用。其實,這也是利用了材料與助劑之間的相容性差異。特別是對于需要抗光氧老化的制品,制品中的抗老化成分逐漸遷移至制品表面,從而使得材料得到保護。
這就涉及到助劑的擴散速率快慢的問題,擴散速率太快,助劑易遷移至表面,進而進入周圍介質(zhì)而損失,造成制品不能得到長期保護;而擴散速率太慢,則制品表面的抗老化助劑濃度不足而達不到抗老化的效果。因此在設(shè)計防老劑體系配方時,我們應(yīng)根據(jù)不同助劑的特點,不同助劑在高分子材料中的遷移速度不同、不同助劑間的協(xié)同作用不同等,使得抗老化有效成分在材料中有一個合適的擴散速率,從而使其在材料中形成連續(xù)的梯度效應(yīng),保證材料表面有足夠的助劑濃度,使得制品可以得到有效甚至是長期保護。
六、環(huán)境安全與衛(wèi)生性
防老劑應(yīng)無毒或低毒,無粉塵或低粉塵,在塑料制品的加工制造和使用中對人體無有害作用,對動物、植物無危害,對空氣、土壤、水系無污染。對農(nóng)用薄膜、食品包裝盒、兒童玩具、一次性輸液器等間接或直接接觸食品、藥品、醫(yī)療器具及人體的塑料制品,不僅應(yīng)選用已通過美國食品和藥物管理局(FDA)檢驗并許可,或歐共體委員會法令允許的防老劑、光穩(wěn)定劑品種,而且加入量應(yīng)嚴(yán)格控制在最大允許限度之下。
除了以上幾點外,在選擇防老劑時,還需要注意一個很重要的因素,那就是產(chǎn)品質(zhì)量,一旦采購到了劣質(zhì)產(chǎn)品,那將對生產(chǎn)造成嚴(yán)重的問題。所以在采購防老劑時一定要選擇正規(guī)平臺,誠信商家,比如說上海凱茵化工便是其中一家。
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