防老化类助剂:是指抑制塑料制品在贮存、运输和使用过程中,因外界因素(光、热、氧等,非机械因素)的作用下,大分子链降解,降低或丧失力学性能的过程。具有抑制高聚物分子链断裂,延长塑料制品使用性能的物质,统称为防老剂。包括:光/热稳定剂、抗氧剂、抗UV稳定剂和抗水解剂。
①光稳定剂/抗氧剂:塑料通常在光照,氧气及热的作用下会快速发生老化,从而导致:强度、刚度及韧性的下降;变色;出现划痕,表面光泽下降。影响塑料制品的使用性能。需要加入光稳定剂和抗氧剂抑制分子链的断裂,延长制品的使用性能。
酚类抗氧剂作用机理
常用的抗氧剂有1010、168、1076,复合的有B215、B225等。光稳定剂有770、622、944和783等。常用的抗UV稳定剂有UV―531、UV―326和UV―327。
②抗水解剂:在潮湿、温暖的环境下,水分子会破坏聚合物的大分子链,导致某些聚合物降解甚至失去任何性能的现象称为“水解”。聚烃类对水分比较稳定,浸在水溶液中到达平衡时含水量也很少。但是尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚酯(PET、PBT)等通过缩聚反应生成的聚合物,含有大量的酰胺基、酯基、脲基、缩二脲基、氨基甲酸酯基等高极性基团。它们在含水量不多和室温的条件下,吸入的水分与极性基团形成氢键,削弱了聚合物中自身分子之间的氢键,因而使聚合物的物理机械性能下降。这种作用是可逆的,当水分去除后,性能可以得到恢复。然而在温度较高和相对湿度较大时,水与聚合物分子链的极性基团发生反应而引起降解。
为了有效地防止某些聚合物水解的产生,通常是向材料中加入水解稳定剂,也称为抗水解剂。水解稳定剂的加入能有效地捕捉聚合物水解产生的羧基,生成稳定无害的产物(如酰脲衍生物),从而阻止聚合物进一步水解。水解稳定剂的品种较多,一般包括单(多)碳化二亚胺、噁唑啉类化合物、环氧化合物以及其他能终止水解的物质。