聚丙烯老化及抗氧劑的應(yīng)用及發(fā)展探索

王正勇(中國石油大慶煉化公司聚丙烯廠, 黑龍江 大慶 163000)

聚丙烯老化及抗氧劑的應(yīng)用及發(fā)展探索

王正勇(中國石油大慶煉化公司聚丙烯廠, 黑龍江 大慶 163000)

化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展讓聚丙烯日漸走入人們視野，引起人們的關(guān)注。其作為一種高分子材料，在機(jī)械、化工等多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，并達(dá)到了很好地應(yīng)用效果。但是，也必須注意的是其在合成加工過程中極容易出現(xiàn)分子質(zhì)量降低、成品表面龜裂等情況，這就容易給生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響?；诖?，本文就聚丙烯老化及抗氧劑的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行探索，希望能夠?yàn)榫郾├匣闆r予以改善，為其抗氧劑的應(yīng)用提供借鑒。

聚丙烯；高分子材料；老化；抗氧劑

聚丙烯作為一種高分子材料，其應(yīng)用性能非常突出，諸如長玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料便具有極為突出的力學(xué)性能，逐漸在建筑、體育等多領(lǐng)域得以高效應(yīng)用。雖然其具有極為廣闊的應(yīng)用前景，但是我們也必須看到其在市場范圍中的工藝技術(shù)依然處于較為落后的狀態(tài)，其再生產(chǎn)過程中所呈現(xiàn)的老化狀態(tài)較為明顯，容易造成塑料產(chǎn)品的表面泛黃、褪色等現(xiàn)象。而這種情況的發(fā)生主要是因?yàn)榫郾┌l(fā)生老化所致，這就容易讓制成品的外觀發(fā)生嚴(yán)重變化，還容易造成其拉伸強(qiáng)度以及彎曲度的性能喪失，造成產(chǎn)品性能的下降。因此，探索聚丙烯老化的防治辦法，并探索抗氧劑的應(yīng)用前景就顯得非常重要。

1 聚丙烯抗氧劑的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 受阻酚抗氧劑

受阻分抗氧劑是聚丙烯生產(chǎn)過程中所應(yīng)用較為廣泛的一種抗氧劑。其能夠更好地與聚丙烯發(fā)生氧化作用，促使聚丙烯中的自由基發(fā)生反應(yīng)，從而讓其活性鏈予以增長中斷。從分子結(jié)構(gòu)來說，受阻酚抗氧劑含有單酚、雙酚以及多酚等多品種，其中單酚、雙酚都是以2246以及BHT作為代表，此類抗氧劑的分子量較低，主要通過遷移和揮發(fā)對聚丙烯制品的色澤發(fā)生影響，多酚抗氧劑則主要是以1010、1076作為主導(dǎo)產(chǎn)品，能夠與聚丙烯材料予以更好相容。其能夠加速酚氧自由基的形成，阻斷產(chǎn)品氧化過程。

1.2 亞磷酸酯抗氧劑

亞磷酸酯抗氧劑同樣是非常重要的抗氧劑中的一種，其主要是通過改變自身硫原子的化合價(jià)，達(dá)到很好地抗氧化作用。其能夠?qū)郾┲芯哂休^高活性的氫過氧化物予以分解，降低其低活性分子。亞磷酸酯氧化劑能夠很好地抑制聚合物聚合，提高聚丙烯塑料材料的穩(wěn)定性。該類抗氧劑的總消費(fèi)量能夠占據(jù)到國內(nèi)抗氧劑消費(fèi)總量的2/5，其中有618和626等多個品種，并都具有較高的磷含量，其應(yīng)用不僅能夠很好地維持光性能的穩(wěn)定性，而且可以增加產(chǎn)品本身的光澤。

1.3 硫酯抗氧劑

硫代脂抗氧劑、硫醚型酚抗氧劑以及硫代雙酚抗氧劑是我國所生產(chǎn)的抗氧劑中非常重要的幾種硫酯抗氧劑，這幾種硫酯抗氧劑因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)不同，所以其所具有的抗氧、抗老化效果也不盡相同。硫代脂抗氧劑因?yàn)楹惺茏璺咏Y(jié)構(gòu)，因此在耐熱、抗高溫、抗氧性等方面表現(xiàn)突出。硫代脂抗氧劑主要以300為代表，應(yīng)用在電力等方面的情況極為明顯，比如聚乙烯電纜、電線生產(chǎn)等。硫醚型酚抗氧劑主要是輔助抗氧劑，能夠與受阻酚抗氧劑予以合成，產(chǎn)生較好的協(xié)同效應(yīng)，主要產(chǎn)品是105。

1.4 復(fù)合抗氧劑

復(fù)合抗氧劑主要是就同一類型抗氧劑予以一定質(zhì)量配比，從而達(dá)到復(fù)合效應(yīng)的抗氧劑，其中含有兩種，或者兩種以上的結(jié)構(gòu)分子不同的抗氧劑。此種抗氧劑能夠?qū)⒉煌愋涂寡鮿┑膬?yōu)勢予以最大程度的發(fā)揮，讓其協(xié)同作用，從而發(fā)生最大水平的抗氧化性。所謂協(xié)同效應(yīng)，主要是通過多種抗氧劑的復(fù)合使用，促使其內(nèi)在的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的變化，致使其所產(chǎn)生的抗氧性能大于各個抗氧劑單獨(dú)使用的效果。例如Anoxsyn42，便是由亞磷酸酯抗氧劑以及硫酯抗氧劑所組成，其具有穩(wěn)定性較好，耐久性、耐高溫性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于各個抗氧化劑的單獨(dú)使用效果。

2 聚丙烯抗氧劑的發(fā)展趨勢

聚丙烯抗氧劑的應(yīng)用已經(jīng)日漸呈現(xiàn)出大規(guī)模、自動化、連續(xù)化的趨勢，并隨著其抗氧化性能的不斷提升，其揮發(fā)性、耐久性等方面的作用也將會不斷改善，從而讓聚合物的相容性得以更大程度的提升，讓其在應(yīng)用過程中更加安全、可靠。其未來的發(fā)展趨勢筆者認(rèn)為主要可以從以下幾個方面來考慮。第一，在進(jìn)行新型抗氧劑研究過程中，抗降解研究、沖擊強(qiáng)度測試也將會進(jìn)行進(jìn)一步的探索，從而達(dá)到提高塑料抗氧劑的應(yīng)用效能。第二，復(fù)配抗氧劑也將會越來越受到人們的重視，光穩(wěn)定性的復(fù)合使用也將會更受人們的青睞，其能夠與其他抗氧劑配合使用，能夠更好地提高聚丙烯的耐輻射性，達(dá)到更好的應(yīng)用效果。第三，多功能抗氧劑和環(huán)?？寡鮿┦欠蠒r代特點(diǎn)而產(chǎn)生的重要抗氧劑，也是時代發(fā)展需求，此方面的研究將會讓抗氧劑發(fā)揮更大的功效。

3 結(jié)語

聚丙烯老化問題需要引起人們的重視，其抗氧劑的應(yīng)用情況也必須予以高度關(guān)注，只有不斷探索更好地聚丙烯老化及抗氧劑的應(yīng)用途徑，才能夠提高產(chǎn)品性能，才能夠讓產(chǎn)品在我們的生活中得以價(jià)值體現(xiàn)。

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