為什么要給pp板材加抗氧化劑?
那么如何防止氧化呢?由以上分析可知,氧化是從分子鏈中的C-H斷裂開始的,氧化速度取決于這種斷裂的難易程度。很難用外部方法限制化學鍵斷裂。抑制pp板材的氧化,一般是通過改變其化學結構來實現的,即消除結構中的不穩定基團,合成具有內在抗氧化性能的聚合物。然而,這種方法實現得不多,而且成本高,性能有所損失。因此,目前廣泛采用一種簡單有效的加氧劑方法。
pp板材在制造、加工、儲存和應用過程中對氧化降解非常敏感,少量的氧氣會導致這些高分子材料的強度、外觀和性能發生劇烈變化。
在氧化降解中,pp板材與氧化的反應是一個自動催化過程,反應的初始階段是氫過氧化物,在一定條件下分解為自由基,自由基可與***分子碳氫化合物或氧氣反應生成新的自由基,使氧化反應反復進行。pp板材的氧化就是根據這一機理進行的。而光能不僅能產生初始自由基,還能加速氫過氧化物的分解,從而加速氧化。因此,pp板材的氧化通常分為熱氧化和光氧化。
一些價金屬離子,如錳、鐵、鈷、鎳和銅,也可以通過電子轉移催化氫過氧化物的分解。在氧化過程中,隨著pp板材鏈中過氧化物等含氧基團的形成,***分子鏈會斷裂,但在鏈終止階段,自由基的結合會引起聚合物的交聯。無論是斷鏈還是交聯,材料的力學性能都會變差,各種不***羰基化合物的形成和積累會導致材料變色。
pp板材中只添加了少量的材料,能夠延緩或抑制氧化降解的物質稱為抗氧化劑。根據抗氧化劑的化學結構,它們可以分為以下幾類:1.酚類,包括單酚、雙酚、三酚、多酚、氫醌和硫代雙酚;2.胺類,包括二苯胺、二苯胺、對苯二胺和奎寧衍生物,以及亞磷酸酯、硫酯等種類。
在上述類別中,酚類和胺類是主要的抗氧化劑,其產量和消費量占總量的90%以上。一般來說,胺類抗氧化劑比酚類具有更高的保護效率。然而,胺不適合淺色、亮色和透明的產品,因為它們在光和氧的作用下會有不同程度的變色。因此,它們很少用于pp板材,***多用于橡膠。
根據抗氧化劑的作用機理,它們可分為以下幾類:鏈終止劑、氫供體、自由基清除劑、電子供體、過氧化物分解劑和金屬離子鈍化劑。