Вторичная переработка пластмасс

Антиоксиданты

Такие добавки увеличивают продолжительность срока эксплуатации поли­мерных изделий, которые окисляются либо в чисто термических процессах, либо в процессах, стимулированных солнечным УФ-излучением [2]. Алкилперокси - радикалы РОО* и алкилгидропероксиды РООН являются первичными продук­тами окисления, которые необходимо дезактивировать

Два главных класса антиоксидантов применяются для предотвращения термо­окисления. Обрывающие цепную реакцию (первичные) антиоксиданты (раздел

3.13.2.1) ограничивают скорость распространения реакции посредством захвата углеродных или кислородных свободных радикалов Разрушающие гидропероксид вторичные) антиоксиданты (раздел 3 13.2.2) предотвращают инициирование цеп­ной реакции, взаимодействуя с ROOH. Фотооксиданты (раздел 3.13.8) защищают полимерные материалы от фотоокисления.

Антиоксиданты, обрывающие цепную реакцию

Блокированные фенолы, диалкилгидроксиламин и алкилированный бензо[Ь]- фуран-2(ЗН)-один защищают полимерные материалы от деструкции при перера­ботке и от термоокисления.

Стерически блокированные фенолы (3 23)-(3.26), (3.28) и полублокированный фенол (3.27) удаляют радикалы РОО* и применяются, преимущественно, в ка­честве стабилизаторов против деструкции при переработке и долговременного теплового старения полиолефинов Ценятся их эффективность и некоторая спо­собность к обесцвечиванию [2]. Фенольные антиоксиданты эффективны также для термостабилизации полимеров на основе стирола, но используются и в ПЭТ, и в алифатических ПА Широко применяют различные мононуклеарные (3.23), ди- нуклеарные (3.24), тринуклеарные (3.25), (3.26) или тетрануклеарные фенолы (3.27), (3.28). Частично блокированный фенол (3.29) рекомендован для АБС-плас- тика Недавно сообщалось о введении синтетического DL-a-токоферола (3.30) для эффективной стабилизации расплава полиолефинов [17]. Этот антиоксидант вхо­дит в число общепризнанных безопасных стабилизаторов (GRAS — «признан пол­ностью безвредным») Концентрация фенолов в полимерных материалах колеблет­ся в пределах от 0,025 до 0,3 %.

Фенолы могут использоваться как индивидуальные стабилизаторы. Их общая эффективность по стабилизации расплавов полиолефинов существенно возраста­ет при применении в сочетании с органическими соединениями трехвалентного фосфора и бензофуранона, а при долговременной тепловой стабилизации — в ком­бинации с активированными сульфидами и некоторыми БАС; наконец, при ста­билизации против погодного воздействия — с БАС и поглотителями УФ.

М, М-диоктадецилгидроксиламин (3.31) является эффективным, стойким к гидролизу,- технологическим стабилизатором для полиолефинов, в частности

(СН2)2С(0)0С18Нз7

ПП; используется в сочетании с ароматическими фосфитами, а стабилизатор для долговременного теплового воздействия применяется в сочетании с надлежащим образом подобранным БАС. Считается, что механизм его действия состоит в уда­лении радикалов РОО* и Р - Гидроксиламин (3.31) используется в концентраци­ях 0,04-0,06% и потенциально может заменять часть фенольных антиоксидан­тов в тех приложениях, в которых предельно ограничивается небольшое обесцвечивание из-за хиноидной трансформации продуктов [2].

Алкилированный бензо[6]фуран-2(ЗП)-один (3.32) является высокотемпе­ратурным стабилизатором расплавов, который на уровне 0,01-0,02 % и в сочета­нии с блокированными фенолами (3.24), (3.26) или (3.28) и ароматическим фос­фитом (3.36) (общее содержание стабилизаторов примерно 0,1 %) обеспечивает отличное сохранение окраски при изготовлении изделий из полиолефинов [18]. Бензофураион (3.32) считается поглотителем радикалов РОО - и Р*.

Антиоксиданты, разрушающие гидропероксид Алкилгидропероксиды (ROOII) являются эффективными термо- и фотоини­циаторами деструкции полимеров. Добавки, восстанавливающие POOII до спир­тов, конкурируют с гомолизом РООН и, таким образом, препятствуют иницииро­ванию цепной реакции и переносу. Активированные органические соединения серы и трехвалентного фосфора используются в качестве антиоксидантов, разру­шающих в полимерах гидропероксид [2].

Стабилизаторы, содержащие серу (тиосинергетики), в частности, диакил - 3,3 - сульфандиилдипропионат (3.33), R = С 2~С18) используются в синергиче­ских комбинациях с фенольными антиоксидантами при долговременной тепло­вой стабилизации ПП [19]. Тиосинергетики обычно применяются в условиях избытка фенолов (соотношение 1: 3-5). Общее содержание комбинации стаби­лизаторов примерно 0,75 %.

[r0C(0)(CH2)2]s

З. зз

Органические соединения трехвалентного фосфора являются высоколетучи­ми химикатами-добавками [20]. Обычно их применяют в сочетании с фенольны­ми антиоксидантами и гидроксиламинами в качестве отличных стабилизаторов для полиолефинов. Фосфиты уменьшают потребление фенолов в расплаве по - лиолефинов и улучшают цвет конечных продуктов; стабилизируют ПЭТ, пере­водя в хелаты остатки переходных металлов от катализатора полимеризации; стабилизируют ПВХ посредством дезактивации лабильных атомов хлора и действуя как со-стабилизаторы с металлическими мылами и оловоорганиче­скими стабилизаторами [2]. Активность фосфорорганических соединений зави­сит от строения. Алифатические фосфиты, такие как тридодецилфосфит (3.34) или смешанные алифато/ароматические фосфиты, например, (3.35), использу­ются в ПВХ. Ароматический фосфит (3.36), циклические фосфиты (3.37) или(3.38) и фосфонит (3.39) эффективны в ПО. Фосфит (3.36) также применя­ется в ПЭТ. Уровень введенных фосфитов в полиолефины, ПС или ПЭТ состав­ляет от 0,05 до 0,3 %. В ПВХ могут использоваться более высокие концентрации

(до 1 %).

334