改性助劑增強(qiáng)工程塑料耐候性

　　抗氧劑

　　以抑制聚合物樹脂熱氧化降解為主要功能的助劑，屬于抗氧劑的范疇。抗氧劑是塑料穩(wěn)定化助劑主要的類型，幾乎所有的聚合物樹脂都涉及到抗氧劑的應(yīng)用。按照作用機(jī)理，傳統(tǒng)的抗氧劑體系一般包括主抗氧劑、輔助抗氧劑和重金屬離子鈍化劑等。主抗氧劑以捕獲聚合物過氧自由基為主要功能，又有“過氧自由基捕獲劑"和“鏈終止型抗氧劑"之稱，涉及芳胺類化合物和受阻酚類化合物兩大系列產(chǎn)品。輔助抗氧劑具有分解聚合物過氧化合物的作用，也稱“過氧化物分解劑"，包括硫代二羧酸酯類和亞磷酸酯化合物，通常和主抗氧劑配合使用。重金屬離子鈍化劑俗稱“抗銅劑"，能夠絡(luò)合過渡金屬離子，防止其催化聚合物樹脂的氧化降解反應(yīng)，典型的結(jié)構(gòu)如酰肼類化合物等。

　　隨著聚合物抗氧理論研究的深入，抗氧劑的分類也發(fā)生了一定的變化，突出的特征是引入了“碳自由基捕獲劑"的概念。這種自由基捕獲劑有別于傳統(tǒng)意義上的主抗氧劑，它們能夠捕獲聚合物烷基自由基，相當(dāng)于在傳統(tǒng)抗氧體系中增設(shè)了一道防線。此類穩(wěn)定化助劑而今見諸報(bào)道的主要包括芳基苯并呋喃酮類化合物、雙酚單丙烯酸酯類化合物、受阻胺類化合物和羥胺類化合物等，它們和主抗氧劑、輔助抗氧劑配合構(gòu)成的三元抗氧體系能夠顯著提高塑料制品的抗氧穩(wěn)定效果。應(yīng)當(dāng)指出，胺類抗氧劑具有著色污染性，多用于橡膠制品，而酚類抗氧劑及其與輔助抗氧劑、碳自由基捕獲劑構(gòu)成的復(fù)合抗氧體系則主要用于塑料及艷色橡膠制品。

　　熱穩(wěn)定劑

　　如果不加說明，熱穩(wěn)定劑專指聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工所使用的穩(wěn)定劑。聚氯乙烯及氯乙烯共聚物屬熱敏性樹脂，它們在受熱加工時(shí)極易釋放氯化氫，進(jìn)而引發(fā)熱老化降解反應(yīng)。熱穩(wěn)定劑一般通過吸收氯化氫，取代活潑氯和雙鍵加成等方式達(dá)到熱穩(wěn)定化的目的。

　　工業(yè)上廣泛應(yīng)用的熱穩(wěn)定劑品種大致包括鹽基性鉛鹽類、金屬皂類、有機(jī)錫類、有機(jī)銻類等主穩(wěn)定劑和環(huán)氧化合物類、亞磷酸酯類、多元醇類、個(gè)二酮類等有機(jī)輔助穩(wěn)定劑。由主穩(wěn)定劑、輔助穩(wěn)定劑與其他助劑配合而成的復(fù)合穩(wěn)定劑品種，在熱穩(wěn)定劑市場具有舉足輕重的地位。

　　光穩(wěn)定劑

　　光穩(wěn)定劑也稱紫外線穩(wěn)定劑，是一類用來抑制聚合物樹脂的光氧降解，提高塑料制品耐候性的穩(wěn)定化助劑。根據(jù)穩(wěn)定機(jī)理的不同，光穩(wěn)定劑可以分為光屏蔽劑、紫外線吸收劑、激發(fā)態(tài)猝滅劑和自由基捕獲劑。

　　光屏蔽劑多為炭黑、氧化鋅和一些無機(jī)顏料或填料，其作用是通過屏蔽紫外線來實(shí)現(xiàn)的。紫外線吸收劑對(duì)紫外線具有較強(qiáng)的吸收作用，并通過分子內(nèi)能量轉(zhuǎn)移將有害的光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的熱能形式釋放，從而避免聚合物樹脂吸收紫外線能量而誘發(fā)光氧化反應(yīng)。紫外線吸收劑所涉及的化合物類型較多，主要包括二苯甲酮類化合物、苯并三唑類化合物、水楊酸酯類化合物、取代丙烯腈類化合物和三嗪類化合物等。激發(fā)態(tài)猝滅劑意在猝滅受激聚合物分子上的能量，使之回復(fù)到基態(tài)，防止其進(jìn)一步導(dǎo)致聚合物鏈的斷裂。激發(fā)態(tài)猝滅劑多為一些鎳的絡(luò)合物。自由基捕獲劑以受阻胺為官能團(tuán)，其相應(yīng)的氮氧自由基是捕獲聚合物自由基的根本，而且由于這種氮氧自由基在穩(wěn)定化過程中具有再生性，因此光穩(wěn)定效果非常突出，迄今已經(jīng)發(fā)展成為品種最多、產(chǎn)耗量最大的光穩(wěn)定劑類別。當(dāng)然，受阻胺光穩(wěn)定劑的作用并不僅僅局限在捕獲自由基方面，研究表明，受阻胺光穩(wěn)定劑往往同時(shí)兼?zhèn)浞纸鈿溥^氧化物、猝滅單線態(tài)氧等作用。