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尼龍用抗黃變助劑來啦?。?!
2016-01-12

聚酰胺(俗稱尼龍)暴露在室溫大氣環境中或升溫,容易發暗、變脆、性能下降,針對此現象新秀化學推出高效復配抗氧劑,能夠有效改善聚酰胺易黃變這一現象。

一、產品介紹

Sunox®542   化學名稱:受阻酚類與無機磷酸鹽復配而成的高效抗氧劑

塑諾克® 542是一款專門針對聚酰胺在生產、加工以及在高溫高濕環境下易發生黃變而復配的高效抗氧劑,具有優異的耐高溫性能。

Sunox®549   化學名稱:受阻酚類與丙烯酸酯類復配而成的高效抗氧劑

塑諾® 549是一款專門針對聚酰胺易發生黃變而復配的高效抗氧劑,能保護材料在生產,加工和最終使用過程中不發生熱氧化降解,保持較低的顏色變化。

二、性能測試

1.耐熱分解性能-TGA


1  用于聚酰胺抗氧劑的熱分解性能數據

以上數據為尼龍用抗氧劑在氮氣保護氛圍下,以10/min持續升溫至650,物質的熱分解性能如上表左側數據,右側的三列數據是以10/min持續升溫至某一設定溫度后,恒定溫度加熱30min,觀察該抗氧劑的耐熱分解性能,然后持續升溫至第二設定溫度,恒定溫度加熱30min。由表1的數據可以看出,抗氧劑塑諾克®168的熱分解性能較差一些,特別是在280高溫條件下,抗氧劑本身在很短時間內很快出現氧化分解;其他三款主抗氧劑(包括1010,1098以及549)的耐熱分解性能差異不是很大,高達330的條件下,恒溫30min,自身氧化分解的量較少;銅鹽抗氧劑H3336的耐熱分解性能要差一些,在280高溫條件下恒溫30min,有接近75%的分解。含有無機磷酸鹽的復合型抗氧劑塑諾克®542具有較優的耐熱分解性能。


2.老化性能測試


2.1抗氧劑對純尼龍6熱氧老化后色差、黃度影響


1:不同抗氧劑對尼龍6色板YI值的影響



2:不同抗氧劑改性尼龍6色板熱氧老化后照片


由以上熱氧老化實驗圖,表可以看出:不添加抗氧劑的尼龍6初始黃度值較高,添加抗氧劑的尼龍6初始黃度有很大改善,銅鹽抗氧劑H3336的改善效果一般;150℃熱氧老化之后的照片如圖2所示。添加亞磷酸酯類抗氧劑626對制品的黃度以及色差上改善效果一般,可能是因為亞磷酸酯易發生水解,水解為三個羥基,很容易與胺基發生反應,從而發生一定程度交聯。在尼龍6抗黃變方面,常規抗氧劑1010復配輔抗氧劑168對尼龍抗熱氧老化作用有限。


3:不同抗氧劑改性尼龍6色板真空熱老化后照片


3為尼龍樣板在真空烘箱180℃,受熱72h之后顏色變化情況??寡鮿?/span>549對尼龍6抗黃變性能有較好的改善,抗氧劑549利用其雙官能團穩定機理,捕獲尼龍6降解產生的碳自由基,有效抑制尼龍6黏度和分子量的降低,抑制其端羧基形成和含量的增加,以進一步提高尼龍6 熱氧穩定性能??寡鮿?/span>542利用其無機鹽類結構有效抑制尼龍色板在高溫條件下的老化降解,具有較優的耐熱分解性能。


2.2抗氧劑對純尼龍6熱氧老化后力學性能影響


4:不同抗氧劑對尼龍6樣條缺口沖擊強度的影響


抗氧劑的添加不但能有效地改善PA6在熱氧老化過程中顏色的變化,而且能有效地改善其在熱氧老化過程中的力學性能??梢钥吹剑涸?/span>150條件下,經12h,24h后,缺口沖擊強度基本保持平衡,甚至稍有提高,24h之后,多個配方的缺口沖擊強度出現明顯下降。添加銅鹽抗氧劑的樣條力學性能下降明顯,可能是金屬離子催化尼龍6樣條的老化,而添加Sunox®549,以及Sunox®542的尼龍樣條,其缺口沖擊強度都略有提高,這與尼龍6化機理有密切關系,尼龍6產生的活潑自由基大部分被抗氧劑消耗掉,同時會有很少量的活潑自由基引發尼龍6高分子鏈的交聯,  ,少量分子量的交聯提高了材料的力學性能。


三、總結

    通過上述實驗結果來看,添加抗氧劑的尼龍制品初始黃度較低,塑諾克®542,塑諾克®549利用其獨特的結構,對改善尼龍6的耐熱氧老化效果最明顯。



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