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抗氧剂、光稳定剂的选用参考原则

(1)相容性 
塑料材料聚合物的高分子一般是非极性的,而抗氧剂、光稳定剂的分子具有不同程度的极性,二者相溶性较差,通常是在高温下将抗氧剂、光稳定剂与聚合物熔体结合,聚合物固化时将抗氧剂、光稳定剂分子容在聚合物分子之间。在配方用量范围内,抗氧剂、光稳定剂在加工温度下要熔融,要特别注意,设计配方时,选用固体抗氧剂、光稳定剂的熔点或熔程上限,应低于塑料材料聚合物的加工温度。 
Billingham和Calvert已证明,聚合物晶区球晶界面处的无定形相,是聚合物基质中最易受氧化的部分,溶解性好的抗氧剂正好集中于聚合物最需要它们的区域。
(2)迁移性
塑料材料制品,尤其是表面积与体积比(或重量比)数值相对较小的不透明制品,氧化反应主要发生在制品的表面,这就需要抗氧剂、光稳定剂连续不断地从塑料材料制品内部迁移到制品表面而发挥作用。但如果向制品表面的迁移速度过快,迁移量过大,抗氧剂、光稳定剂就要挥发到制品表面的环境中,或扩散到与制品表面接触的其它介质中而损失,这种损失事实上是不可避免的,设计配方时应加以考虑。当抗氧剂、光稳定剂品种有选择余地时,应选择分子量相对较大,熔点适当较高的品种,并且要以最严酷的加工条件和使用环境为前提确定抗氧剂、光稳定剂的添加量。
(3)稳定性
抗氧剂、光稳定剂在塑料材料中应保持稳定,在使用环境下及高温加工过程中挥发损失少,不变色或不显色,不分解(除用于加工热稳定作用的抗氧剂外),不与其他添加剂发生不利的化学反应,不腐蚀机械设备,不易被制品表面的其它物质所抽提。受阻胺光稳定剂一般为低碱性化学品,塑料材料中选用受阻胺为光稳定剂时,配方中不应包含酸性的其它添加剂,相应塑料材料制品也不应用于酸性环境。
(4)加工性
塑料材料制品加工时,加入抗氧剂、光稳定剂对树脂熔融粘度和螺秆扭矩都可能发生改变。抗氧剂、光稳定剂熔点与树脂熔融范围如果相差较大,会产生抗氧剂、光稳定剂偏流或抱螺杆现象。抗氧剂、光稳定剂的熔点低于加工温度100℃以上时,应先将抗氧剂、光稳定剂造成一定浓度的母粒,再与树脂混合加工制品,以避免因偏流造成制品中抗氧剂、光稳定剂分布不均及加工产量下降。
(5)环境和卫生性
抗氧剂、光稳定剂应无毒或低毒,无粉尘或低粉尘,在塑料材料制品的加工制造和使用中对人体无有害作用,对动物、植物无危害,对空气、土壤、水系无污染。
对农用薄膜、食品包装盒、儿童玩具、一次性输液器等间接或直接接触食品、药品、医疗器具及人体的塑料材料制品,不仅应选用已通过美国食品和药物管理局(FDA)检验并许可,或欧共体委员会法令允许的抗氧剂、光稳定剂品种,而且加入量应严格控制在最大允许限度之下。
光稳定剂UV-326的急性口服毒性实验数值LD50>5000mg/kg,是实际无毒的化学物质。但欧共体委员会法令仍规定了UV-326在与食品接触的塑料材料中的最大限量,在聚丙烯PP、聚乙烯PE中最大限量为0.5%,在聚氯乙烯PVC中最大限量为0.3%,在聚苯乙烯PS中最大限量为0.6%。
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