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抗氧劑、光穩定劑的選用參考原則

文章出處: 網責任編輯: 人氣: 發表時候:2020-04-26 16:22:44 關鍵字:

 

1)相容性 

塑料材料聚合物的高分子一般是非極性的,而抗氧劑、光穩定劑的分子具有不同程度的極性,二者相溶性較差,通常是在高溫下將抗氧劑、光穩定劑與聚合物熔體結合,聚合物固化時將抗氧劑、光穩定劑分子容在聚合物分子之間。在配方用量范圍內,抗氧劑、光穩定劑在加工溫度下要熔融,要特別注意,設計配方時,選用固體抗氧劑、光穩定劑的熔點或熔程上限,應低于塑料材料聚合物的加工溫度。 

BillinghamCalvert已證明,聚合物晶區球晶界面處的無定形相,是聚合物基質中最易受氧化的部分,溶解性好的抗氧劑正好集中于聚合物最需要它們的區域。

2)遷移性

塑料材料制品,尤其是表面積與體積比(或重量比)數值相對較小的不透明制品,氧化反應主要發生在制品的表面,這就需要抗氧劑、光穩定劑連續不斷地從塑料材料制品內部遷移到制品表面而發揮作用。但如果向制品表面的遷移速度過快,遷移量過大,抗氧劑、光穩定劑就要揮發到制品表面的環境中,或擴散到與制品表面接觸的其它介質中而損失,這種損失事實上是不可避免的,設計配方時應加以考慮。當抗氧劑、光穩定劑品種有選擇余地時,應選擇分子量相對較大,熔點適當較高的品種,并且要以最嚴酷的加工條件和使用環境為前提確定抗氧劑、光穩定劑的添加量。

3)穩定性

抗氧劑、光穩定劑在塑料材料中應保持穩定,在使用環境下及高溫加工過程中揮發損失少,不變色或不顯色,不分解(除用于加工熱穩定作用的抗氧劑外),不與其他添加劑發生不利的化學反應,不腐蝕機械設備,不易被制品表面的其它物質所抽提。受阻胺光穩定劑一般為低堿性化學品,塑料材料中選用受阻胺為光穩定劑時,配方中不應包含酸性的其它添加劑,相應塑料材料制品也不應用于酸性環境。

4)加工性

塑料材料制品加工時,加入抗氧劑、光穩定劑對樹脂熔融粘度和螺稈扭矩都可能發生改變。抗氧劑、光穩定劑熔點與樹脂熔融范圍如果相差較大,會產生抗氧劑、光穩定劑偏流或抱螺桿現象。抗氧劑、光穩定劑的熔點低于加工溫度100℃以上時,應先將抗氧劑、光穩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抗氧劑、光穩定劑分布不均及加工產量下降。

5)環境和衛生性

抗氧劑、光穩定劑應 或低毒,無粉塵或低粉塵,在塑料材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、醫療器具及人體的塑料材料制品,不僅應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抗氧劑、光穩定劑品種,而且加入量應嚴格控制在最大允許限度之下。

光穩定劑UV-326的急性口服毒性實驗數值LD505000mg/kg,是實際 的化學物質。但歐共體委員會法令仍規定了UV-326在與食品接觸的塑料材料中的最大限量,在聚丙烯PP、聚乙烯PE中最大限量為0.5%,在聚氯乙烯PVC中最大限量為0.3%,在聚苯乙烯PS中最大限量為0.6%

 

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