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光穩(wěn)定劑選用時,主要根據(jù)塑料材料的種類及型號、加工設(shè)備及工藝條件、其他化學(xué)、添加劑的品種及加入量、制品的使用環(huán)境及期限等因素綜合確定抗氧劑的品種。選擇工業(yè)用途的抗氧劑應(yīng)參考以下原則:
1. 相容性
相容性是指共混物各組分彼此相互容納,形成宏觀均勻材料的能力。相容性好,是指添加劑能長期、穩(wěn)定、均勻地存在于系統(tǒng)中。相容性不好,液態(tài)樹脂會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。塑料制品的析出物若為固體,稱為“噴霜”,若為液體,稱為“出汗”,均影響產(chǎn)品質(zhì)量和外觀。
2. 遷移性
塑料制品尤其是表面積與體積比數(shù)值相對較小的不透明制品,氧化反應(yīng)主要發(fā)生在制品的表面,這就需要光穩(wěn)定劑連續(xù)不斷地從塑料制品內(nèi)部遷移到制品表面而發(fā)揮作用。但如果向制品表面的遷移速度過快,遷移量過大,光穩(wěn)定劑就要揮發(fā)到制品表面的環(huán)境中,或擴散到與制品表面接觸的其他介質(zhì)中造成損失。設(shè)計配方時應(yīng)選擇分子量相對較大,熔點適當(dāng)較高的品種。
3. 穩(wěn)定性
光穩(wěn)定劑在塑料材料中應(yīng)保持穩(wěn)定。在使用環(huán)境下及高溫加工過程中揮發(fā)損失少(不變色或不顯色,不分解),除用于加工熱穩(wěn)定作用的光穩(wěn)定劑外,不與其他添加劑發(fā)生不利的化學(xué)反應(yīng),不腐蝕機械設(shè)備,不易被制品表面的其他物質(zhì)所抽提。受阻胺光穩(wěn)定劑一般為低堿性化學(xué)品,塑料材料中選用受阻胺為光穩(wěn)定劑時,配方中不應(yīng)包含酸性的其他添加劑。
4. 加工性
塑料制品加工時,加入光穩(wěn)定劑,對樹脂熔融粘度和螺桿扭矩都可能發(fā)生改變(抗氧劑熔點與樹脂熔融范圍如果相差較大,會產(chǎn)生抗氧劑偏流或抱螺桿現(xiàn)象(抗氧劑的熔點低于加工溫度100℃以上時,應(yīng)先將光穩(wěn)定劑制成一定濃度的母粒,再與樹脂混合加工成制品,以避免因偏流造成制品中光穩(wěn)定劑分布不均及加工產(chǎn)量下降。
5. 環(huán)境和衛(wèi)生性
光穩(wěn)定劑應(yīng)無毒或低毒,無粉塵或低粉塵。在塑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(nóng)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(yī)療器具及人體的塑料制品、不僅應(yīng)選用已通過FDA檢驗并許可或歐共體委員會法令允許的光穩(wěn)定劑品種,而且加入量應(yīng)嚴(yán)格控制在最大允許限度之下。
然而,對于大多數(shù)光穩(wěn)定劑而言,相容性、耐抽提性、物理性能的穩(wěn)定性、環(huán)保安全性,在酸性環(huán)境下的低反應(yīng)性總是不能同時兼?zhèn)?,各性能要求會出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象。在此背景下,歐穩(wěn)德LS5050H應(yīng)運而生。
歐穩(wěn)德LS5050H具有如下特點:
1. 與聚烯烴的高相容性
歐穩(wěn)德LS5050H是一種低聚受阻胺類光穩(wěn)定劑,可以用于所有的聚烯烴以及PVC,PA,TPU以及ABS,PET等產(chǎn)品中。
2. 高熱穩(wěn)定性、耐抽提性和低揮發(fā)性
歐穩(wěn)德LS5050H熔點在95-125℃左右??赡?00℃以上高溫。實驗表明:添加0.6%份歐穩(wěn)德LS5050H的PP制品在150℃烘箱老化中,其脆化時間達700小時,而普通HALS類光穩(wěn)定劑只有500小時左右。此外,歐穩(wěn)德LS5050H的分子量3000-4000g/mol,超高的分子量使其耐抽提、耐萃取性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于同類受阻胺類光穩(wěn)定劑。
3. 低帶水性
歐穩(wěn)德LS5050H具有超低的帶水性。觀察加入不同含量歐穩(wěn)德LS5050H的PP顆粒擠出時和擠出后的吸水效應(yīng)發(fā)現(xiàn),任何添加量(最高5%)的PP顆粒均不吸水。在生產(chǎn)過程中,PP薄膜牽引速度在35m/min下,仍具有優(yōu)良的低帶水性。歐穩(wěn)德LS5050H特別適用于水冷卻的帶子產(chǎn)品,含有PPA和二氧化鈦的薄膜,以及農(nóng)用產(chǎn)品。
4. 在酸性環(huán)境中的低反應(yīng)型
歐穩(wěn)德研發(fā)團隊對添加歐穩(wěn)德LS5050H的PP纖維進行色牢度試驗。在120℃*10min條件下,按照1:1的比例通入氮氧化物與一氧化碳。結(jié)果表明:市場上流行幾款HALS產(chǎn)品一般在3.0-4.0級左右,而歐穩(wěn)德LS5050H高達4.5級。在相對嚴(yán)苛的環(huán)境中,歐穩(wěn)德LS5050H仍具有優(yōu)良的防護穩(wěn)定性。
5. 高分子材料物性的高穩(wěn)定性
高分子材料的物理性能是生產(chǎn)、檢驗的重要參考,而添加劑的加入或多或少的會對材料的物性產(chǎn)生影響。對加入歐穩(wěn)德LS5050H的PP材料進行測試,其斷裂拉伸強度提升10%左右,而其斷裂伸長率能提高35%左右,其抗沖擊強度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于未添加歐穩(wěn)德LS5050H的PP材料。
6. 環(huán)保安全性
高分子量歐穩(wěn)德LS5050H已通過FDA認(rèn)證,可用于食品包裝等對環(huán)保安全要求較高的領(lǐng)域。
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