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 гермостабилизации 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.
ЬфМ-диоктадецилгидроксиламин (3.31) является эффективным, стойким к гидролизу,- технологическим стабилизатором для полиолефинов, в частности
(СН2)2С(0)0С18Нз7
3.25 |
(C18H37)2NOH
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]. Бензофуранон (3.32) считается поглотителем радикалов РОО - и Р-.
332 |
3.1.1.1. 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 ценной 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
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 полиолефинов 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 %).
335 |
334
336 |
POR |
2 |