聚氯乙烯(PVC)是一種廣泛用於日常生活的材料。 在加熱過程中,PVC 會在一定溫度範圍內軟化、降解並改變顏色。 為了配製所需的PVC製品,必須在PVC樹脂中加入穩定劑和其他新增劑。
PVC老化的機理主要是由熱降解引起的自由基鏈式反應引起的。 根據這一機理,PVC中雙鍵、支鏈點、殘餘引發劑基團和含氧結構的存在被熱或光激發產生自由基。 這些自由基會引發PVC中的連鎖反應,導致降級和降解。 de***形成的雙鍵非常活躍,會繼續發生共軛雙鍵的形成,導致PVC變色。 新產生的自由基會進一步引發PVC的降解,加劇降解反應。
亞磷酸鹽是一種共抗氧化劑,在抗氧化系統中起著重要作用。 具有優良的氫過氧化物分解和抗色差性,可提高聚合物的加工溫度。 亞磷酸酯與受阻酚類抗氧劑和光穩定劑合用時,也能發揮良好的協同作用。
在PVC配方中,亞磷酸鹽主要起絡合作用。 單獨使用時,亞磷酸鹽沒有明顯的穩定作用。 但當與金屬皂一起使用時,它可以與金屬氯化物形成絡合物,提高PVC的耐熱性和耐候性,並保持透明度。 此外,亞磷酸鹽與有機錫、環氧化合物等聯合使用,也能顯示出協同效應。
亞磷酸鹽對PVC的穩定作用是多方面的:
1)捕獲PVC降解過程中釋放的***,抑制其自催化降解;
2)置換PVC分子中不穩定的烯丙基氯原子,抑制斬首
3)有害金屬離子的鈍化;
4)具有抗氧化作用;
5)抑制自由基反應。
此外,亞磷酸鹽對提高含鉛鹽、鋇鹽和鈣鹽的PVC塑料的透明度也有良好的效果。
傳統亞磷酸酯的種類很多,包括亞磷酸三苯酯(TPP)、單苯基二異癸基亞磷酸酯(PDDP)、亞磷酸三壬基苯酯(TNPP)、雙酚A亞磷酸酯(1500)等。 但隨著環保要求的提高,對壬基酚、雙酚A和游離酚類的使用限制也越來越嚴格。 傳統的亞磷酸酯大多以亞磷酸三苯酯為基材製備,由於難以避免游離苯酚和雙酚A的殘留,不符合環保要求。
為了滿足市場對環保和效率的要求,推出了新的無酚亞磷酸酯抗氧劑系列。 這些抗氧劑不僅在效能上達到了傳統抗氧劑的水平,而且在生產和使用過程中也體現了環保特性。 該系列新型亞磷酸酯化合物包括:
亞磷酸十三烷基酯(TDP)。
亞磷酸三十二烷基酯 (TLD)。
亞磷酸三烷基酯(TTDP)。
季戊四醇雙癸基二磷酸酯。
辛基季戊四醇二亞磷酸酯。
這些新型亞磷酸鹽抗氧化劑的有效磷含量很高,這意味著它們可以在較低的使用水平下提供出色的保護。 它們可以有效地分解氫過氧化物,氫過氧化物是一種導致聚合物材料加速老化的活性物質。 通過這種分解,這些抗氧化劑有效地延長了材料的壽命,抑制了高分子材料的自氧化過程。
由於其不含酚的配方,這些新型亞磷酸酯抗氧化劑避免了傳統抗氧化劑中可能存在的游離酚或雙酚 A 等有害成分,從而減少了對環境和人類健康的潛在風險。 此外,這種新型抗氧劑的開發和使用不僅符合現行環保法規,也體現了對資源可持續利用和綠色工業生產的追求。 隨著材料科學和環保技術的快速發展,預計這些不含酚的亞磷酸酯抗氧劑將在PVC等聚合物的穩定化中佔據越來越重要的地位。