防老化類助劑:是指抑制塑料制品在貯存、運輸和使用過程中,因外界因素(光、熱、氧等,非機械因素)的作用下,大分子鏈降解,降低或喪失力學性能的過程。具有抑制高聚物分子鏈斷裂,延長塑料制品使用性能的物質,統(tǒng)稱為防老劑。包括:光/熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、抗UV穩(wěn)定劑和抗水解劑。
①光穩(wěn)定劑/抗氧劑:塑料通常在光照,氧氣及熱的作用下會快速發(fā)生老化,從而導致:強度、剛度及韌性的下降;變色;出現劃痕,表面光澤下降。影響塑料制品的使用性能。需要加入光穩(wěn)定劑和抗氧劑抑制分子鏈的斷裂,延長制品的使用性能。
酚類抗氧劑作用機理
常用的抗氧劑有1010、168、1076,復合的有B215、B225等。光穩(wěn)定劑有770、622、944和783等。常用的抗UV穩(wěn)定劑有UV―531、UV―326和UV―327。
②抗水解劑:在潮濕、溫暖的環(huán)境下,水分子會破壞聚合物的大分子鏈,導致某些聚合物降解甚至失去任何性能的現象稱為“水解”。聚烴類對水分比較穩(wěn)定,浸在水溶液中到達平衡時含水量也很少。但是尼龍(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚酯(PET、PBT)等通過縮聚反應生成的聚合物,含有大量的酰胺基、酯基、脲基、縮二脲基、氨基甲酸酯基等高極性基團。它們在含水量不多和室溫的條件下,吸入的水分與極性基團形成氫鍵,削弱了聚合物中自身分子之間的氫鍵,因而使聚合物的物理機械性能下降。這種作用是可逆的,當水分去除后,性能可以得到恢復。然而在溫度較高和相對濕度較大時,水與聚合物分子鏈的極性基團發(fā)生反應而引起降解。
為了有效地防止某些聚合物水解的產生,通常是向材料中加入水解穩(wěn)定劑,也稱為抗水解劑。水解穩(wěn)定劑的加入能有效地捕捉聚合物水解產生的羧基,生成穩(wěn)定無害的產物(如酰脲衍生物),從而阻止聚合物進一步水解。水解穩(wěn)定劑的品種較多,一般包括單(多)碳化二亞胺、噁唑啉類化合物、環(huán)氧化合物以及其他能終止水解的物質。