抗氧剂在聚酯塑料中的应用
抗氧剂在聚酯塑料中的应用陈玉君 杨始望(中山大学高分子研究所, 广州,510275)摘要 本文研究了抗氧荆300在聚酯塑料中应用的一些结果。实验结果指出:聚酯树脂切片加 入抗氧剂300进行熔融挤出,对改进PET、PBT、PBTPET塑料合金的外观色泽是有效的,同时可 减小树脂在热老化过程中特性粘度11的下降,从而提高耐老化性能,在老化过程中PET薄膜的拉伸 强度、断裂伸长率的下降均比未加抗氧剂的要小。关键词聚对苯二甲酸乙二酯(PET)聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)PBTPET塑料合金 抗氧剂300聚酯塑料包括聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲 PBT和PET主链中含有脂肪链段,在熔 酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET) 融加工或在较高温度下使用时,易发生热氧化反 等,但通常只指后二个。PBT是主要在工程塑料 应,从而导致制品发黄、发灰,物理机械陛能下降 中应用,而PET作为塑料应用是近年才有较大 以至破坏。其原因是氧化降解使聚酯摩尔质量下 的发展主要用于塑料薄膜、吹塑瓶,而作为工程 降,如PET与氧有如下反应:一01弋扩i卸-CHz_CHz珈+Oz一=一c弋io-CHz弋一弋塑料的量不大。5(500H一()_OO竺一一i<一。一z一。+H卸一iOOO暑g310图l抗氧剂300(曲线1)、抗氧剂1222(曲线2)的DSC·47-因此。为了提高聚酯塑料制品的质量和抗老 按一定比例把抗氧剂与聚酯树脂切片(已干 化J生能,如用于工程塑料制品、电绝缘薄膜等,必 燥)混合,加入到挤出机内进行熔融共混挤出,挤 要时须加入抗氧剂。文献c1幻报告了有关稳定剂、 出温度275290,冷却,切粒,对比外观和检 抗氧剂的作用原理和筛选结果等。 测有关物睦。粘度们测定:以质量比1:1的苯抗氧荆有受阻胺和受阻酚两大类,受阻胺常酚一四氯乙烷为溶剂,用乌氏粘度计在25±0 会使塑料着色,故选用受阻酚为宜。本文报告抗05测定。 氧剂300在聚酯塑料中应用的些结果。2结果和讨论1实验部分 21对外观色泽的影响研究用的聚酯有PET、PBT、PBTPET 实验结果如表1,显然抗氧剂300对改进 塑料合金、PCT等。抗氧剂300是化工部合成材 PET、PBT塑料、PBTPET塑料合金的外观 料研究院生产,其差示扫描量(DSC)热分析结果 色泽是有效的,但由于其本身耐热性能未能达到 见图l。由图1可知,其熔点167,开始分解温 300,所以在加工PCT的温度下分解并使塑 度259261,比汽巴公司推荐用于聚酯的抗 料着色。氧剂1222要高。表1 添加抗毫荆300对聚酯塑料外观色泽的影响*还加有玻璃纤维、阻燃剂、钛白等“ O农诬擎由君qt0604Y掰匿蓦o,040 e0120160200t,h图2 添加抗氧剂对PET薄膜老化性能(拉伸强度、断裂伸长变化)的关系l未力nY淑3F'J2加抗氧剂300·48·22提高PET热老化行为的效果评价 的效果。结果见表2和图3。从中可看出拉伸强 将添加和未加抗氧剂的PET熔融挤铸成度、断裂伸长率下降,是与摩尔质量减小相关;同 低结晶度的厚片,然后双向拉伸,再热定型成膜 时表明添加抗氧剂300可以减小T7下降,从而 试样,切成试条,在180风烘箱内进行热老化提高抗老化I生能。结合表l结果,可认为抗氧制处理,测定T1、拉伸性能等变化,以评价抗氧剂300对聚酯塑料是一种有效的添加荆。表2抗氧剂对们随老化时间下降的关系们(dL、g-1)10。 069064062 054 052108+05抗氧剂069 069069 059 0522"10图3干燥PET过程中形成粉料之DSC关于PE,r在160200。C热氧化反应问1977(2):80题除了我们在专著如中讲过外(参看图3及文2杨始垫,陈玉君,杨杨广州化工,1998,26(1);69献3的论述),未见文献报导,本文研究结果再3杨始望,陈玉君聚酯化学、物理、工艺中山大次证明这个反应是存在的,并且是PET至今未学出版社,1995。225256能在1 50"C以上长期使用的影响因素之一。参考文献l杨始堑,冯惠流,乔立英等中山大学学报,·49·