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基础知识:抗氧剂在聚酰胺稳定化中的应用

发布日期:2023/2/13 13:38:22 访问次数:118

1.聚酰胺 6和 66
亚磷酸酯类抗氧剂可在一定程度上改善聚酰胺在加工期间产生的色污。例如,采用
亚磷酸三 (2,4-二叔丁基苯基)酯,用量为 0.2% ~0.4%,经加工后聚酰胺的黄度指
数可降低 5~10。
聚酰胺的稳定处理主要是解决其长期稳定问题。目前,可用作聚酰胺的稳定剂有以
下三大类。
(1)铜盐类 这类抗氧剂基本上是由铜盐与含有卤素、磷或同时含有卤素和磷两

种元素的化合物所组成的稳定体系。这类抗氧剂的特点是有效用量低 [一般铜只

要 (10~50)×10-6 ,卤素约为 1000×10-6 ],缺点是容易产生色污和被水抽出。

(2)芳香胺类 N,N′-二萘基对苯二胺、N-苯基-N′-环己基对苯二胺等均属于这类
抗氧剂。除铜盐-卤化物抗氧剂体系外,芳香胺类化合物也是聚酰胺中最有效的一类抗
氧剂。其用量稍高些,一般为 0.5% ~2%。这类抗氧剂色污严重,因此只能用于一些
色调要求不高的工业制品。
(3)受阻酚类 这类抗氧剂没有上述两种抗氧剂所存在的色污,因此特别适用于
要求同时具备较高色调和氧化稳定性的制品,以及可能接触食物的制品。受阻酚类抗氧
剂主要有 N,N′-六次甲基-二 3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺、1,1,3-三(5-
叔丁基-4-羟基-2-甲苯基)丁烷、1,3,5-三 (3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、2,6-二
叔丁基对甲酚等。受阻酚类抗氧剂可在聚酰胺的缩聚阶段加入,一般用量为 0.3% ~
0.7%。
聚酰胺的老化寿命同样也取决于老化试验温度这一因素。当采用酚类抗氧剂时,老
化试验温度每降低 10℃,老化寿命就按不同的试验规范延长 2.1~2.3倍。以此推算,
如果老化试验温度降低 60℃,那么聚酰胺的老化寿命大约可延长 100倍。但是,铜盐
抗氧剂的作用效果受试验温度的影响程度有些不同,即老化试验温度每降低 10℃,老
化寿命的延长一般不超过 2倍。因此,采用 100~120℃的老化试验温度,铜盐体系和酚
类抗氧剂二者的作用效果才有可比性。
评价抗氧剂作用效果的试验项目,除了上述物理力学性能和色污等测试项目外,还
经常采用与老化寿命密切相关的高聚物溶液粘度这一性能指标进行评价。
聚酰胺在老化过程中,力学性能下降的反应要比出现色污来得迟缓。在较短时间的

老化后就可以观察到泛黄现象,然而在这样短的时间内却不可能观察到试样的拉伸强

度、伸长率等力学性能有多大变化。
2.聚酰胺 11和聚酰胺 12
此类聚酰胺所采用的稳定处理措施及其评价测试项目,基本上与聚酰胺 6和聚酰胺
66一样。铜盐-卤化物体系和芳香胺类抗氧剂也都具有较好的作用效果,同时也存在同
样的缺陷。若采用酚类抗氧剂,用量通常要高些,可达 1%左右。可作为抗氧剂使用的
酚类化合物主要有 4-羟基-对月桂基苯胺、4-羟基-对硬脂基苯胺、N,N′-六次甲基二 3-
(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺、四 3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四

醇酯。


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