熱酸素老化に対する主および補助抗酸化物質の化合物メカニズムと製剤設計
ポリマーの抗熱酸素老化は、主に抗酸化物質を添加することによって達成されます。抗酸化物質は、作用メカニズムに従って2種類の一次抗酸化物質と補助抗酸化物質に分けることができ、2つは相乗効果があり、より良い抗酸化効果を発揮します。
- 一次抗酸化物質の作用メカニズム
主な抗酸化物質は、フリーラジカルrおよびroo・を反応させ、活性なフリーラジカルを捕捉および除去し、それらをヒドロペルオキシドに変換し、活性鎖の成長を中断し、高温、熱、光条件下で生成されるフリーラジカルを排除し、ポリマーを保護する目的を達成することができます。特定のアクションモードは次のとおりです。
水素ドナー、二次アリールアミン、および妨害されたフェノール抗酸化物質には-OH、= NHグループが含まれており、これにより、フリーラジカルに水素原子を提供できるため、活性ラジカルが安定したラジカルまたはヒドロペルオキシドを生成します。
フリーラジカルトラップ、ベンゾキノン抗酸化物質はフリーラジカルと反応して、安定したフリーラジカルを形成します。
電子ドナー、三次アミン抗酸化物質は、反応性ラジカルに電子を供給し、それらを低活動性陰イオンにし、自動酸化反応を終了します。
一次抗酸化物質は単独で使用できますが、二次抗酸化剤ではよりよく機能します。
- 補助抗酸化物質の作用メカニズム
補助抗酸化物質は、自動酸化反応を再現しないように、まだ何らかの活性を持つ一次抗酸化物質によって生成されたヒドロペルオキシドを分解できます。
さらに、補助抗酸化物質は、開始プロセス中にフリーラジカルの形成を阻害および遅延させ、ポリマーに残っている金属イオンを動揺させることができます。リン酸エステルや有機硫化物などの補助抗酸化物質は、ヒドロペルオキシド分解剤です。
- 抗酸化物質の選択
抗酸化物質には多くの種類があり、選択する際に次のポイントを注意する必要があります。
（1）互換性、互換性とは、投与範囲内の抗酸化物質と樹脂の融合性能を指し、一般的に使用される妨害フェノールとPEとのリン酸エステルの互換性は良好です。
（2）樹脂への抗酸化物質の添加後、抗酸化剤や樹脂の融点など、溶融粘度とネジのトルクが変化する可能性がありますが、ネジとたわみ現象を生成する可能性があります。
（3）汚染および衛生的であるアミン抗酸化物質は、抗酸化効率が高いプライマリ抗酸化物質の優れたクラスです。ただし、処理中に色が変化し、製品の汚染があり、毒性は大きいため、一般的に衛生を必要とするポリマー製品では使用されません。
（4）安定性、アミン抗酸化物質は光と酸素の作用下で色を変化させ、抗酸化物質BHTは処理中に揮発性分解が容易になり、リン酸エステルは加水分解が容易で、酸性物質でアミンが加熱され、脱水素化反応が発生します。上記のすべてが抗酸化効果に影響します。
（5）抽出抵抗と揮発性である抽出抵抗とは、液体と接触する生成物の抗酸化物質の溶解の容易さを指します。抗酸化物質の相対分子量が大きくなるほど、抽出するのが難しくなります。揮発性は、抗酸化物質を含むポリマー生成物が加熱時に生成物を逃がし、融点が高いほど相対分子量が大きいほど、抗酸化物質の揮発性は小さいという現象を指します。
- 一次抗酸化物質の選択
妨害されたフェノール原発性抗酸化剤は、製品を汚染しないため、ポリマーで最も一般的に使用されており、白、非毒性、または低毒性に近いためです。 0.4％〜0.45％の添加量は、アミン主な抗酸化物質を妨害しているため、優れた抗酸化物質がありますが、色と有毒なポリマー産物を簡単に使用でき、ポリマーではあまり使用されていません。暗いポリマー製品でのみ使用できる場合があります。さまざまな品種の一次抗酸化物質の相乗的添加は、妨害されたフェノール/妨害フェノールや妨害されたアミン/妨害されたフェノールの組み合わせなど、単一の添加よりも優れた効果があります。
- 補助抗酸化物質の選択
リン酸塩は、主な抗酸化物質との良好な相乗効果があり、ある程度の抗酸化、耐熱性、気象抵抗、色が良好であり、一般的に使用される補助抗酸化物質であり、不利な点は耐水性が低いですが、新しく開発された耐水性型を選択できます。硫黄含有化合物の補助抗酸化物質の適用は、リン酸塩ほど広範囲ではなく、いくつかの添加物と組み合わせると硫黄汚染を容易にし、HALS光安定剤との対抗効果があります。
- 一次および補助抗酸化物質の相乗効果
補助抗酸化物質は、抗酸化効果を持つために一次抗酸化物質と相乗効果を加えなければならず、添加する一次抗酸化物質の量を減らすことができ、その添加だけでは抗酸化効果はありません。抗酸化物質の複合タイプは、フェノール/チオエーテル、リン酸塩/妨害されたフェノールなどを妨害します。主な抗酸化剤はフェノール1010、1076、264などであり、二次抗酸化物質はリン酸塩168です。
投稿時間：2022年11月30日