塑料的五类老化原因和防范措施(二)
三、氧化老化预防措施
在高聚物加工中,添加胺类、酚类、含硫有机化合物和含磷化合物抗氧剂,它们能够与过氧自由基快速反应,从而使得连锁反应终止。
依据机理,抗氧剂分成自由基受体型和自由基分解型。自由基受体型抗氧剂如某些胺类和酚类抗氧剂,能够与高分子自由基或过氧自由基快速反应,使其活性降低,而自身也变成活性低、无法继续链反应的自由基;自由基分解型抗氧剂如含硫有机化合物和含磷化合物,可以使高分子过氧自由基转变成稳定的羟基化合物。
但是对于酚类抗氧剂,存在一定氢过氧化物自分解成自由基的趋势,最理想的稳定剂体系应由抗氧剂与氢过氧化物均裂抑制剂组成。假如自由基受体型抗氧剂与自由基分解型抗氧剂共同使用,必然会产生较好的协同效果。由于一些过渡金属元素的存在会加剧高分子材料的氧化老化,因此在成型加工中,须添加金属鳌合剂,两者之间形成络合物而使其失去催化作用。
四、光老化预防措施
在材料的加工中,假如添加光稳定剂,能够避免材料的光老化降解。依据机理,这一类光稳定剂包括光屏蔽剂、紫外吸收剂、淬灭剂和自由基捕捉剂。
光屏蔽剂能反射紫外线,避免透入聚合物内部,减少光激发反应,起光屏蔽作用的稳定剂包括炭黑、钛白粉等;紫外吸收剂能吸收紫外线,自身处于激发态,随后放出荧光、磷光或热而回到基态;淬灭剂的机理是高聚物吸收紫外线而处于激发态,然后将能量转移给淬灭剂,回到基态,淬灭剂最后将所得到的能量以光或热的形式释放出去,而恢复到基态;自由基捕捉剂能够有效地捕捉高分子自由基而使链反应终止。
此外,在聚合物表面涂抹一层防紫外线的丙烯酸涂料,可有效增加聚合物的光稳定性,涂层越厚,光稳定越好。
五、生物老化预防措施
可以使塑料发生微生物老化的大多是霉菌,其次是细菌、小型藻类和原生动物。因而,对霉菌的预防措施尤为重要。现阶段,避免霉腐方法有很多种,最适合塑料制品的办法就是在塑料中加入防霉剂或者使用反微生物因子涂覆。