شیمی سنتر

اهداف ساخته شده از پلیمرها می توانند اکسیداسیون را از بین ببرد و عمر خدمات را کوتاه کند. تجزیه اکسید اکسیده شده به شرح زیر است:

• رنگ را تغییر دهید

از دست دادن شفافیت

• کاهش مقاومت کششی

• قدرت ضربه کمتر

• سایر خصوصیات پلیمر را ایجاد کنید.

(AO): مخفف آنتی اکسیدان.

به طور کلی ، مواد پلیمری حساس به اکسیژن و اکسیده شده هستند ، از جمله:

پلیمرهای طبیعی

پلیمرهای مصنوعی

مقاومت پلیمرهای مختلف در برابر اکسیداسیون بسیار متفاوت است:

مقاومت بالا: پلی استایرن و پلی متیل متاکریلات

• مقاومت کم: پلیمرهای اشباع نشده و الاستومرها

روش اکسیداسیون پلیمری:

• ساختار پلیمر را تغییر دهید: کوپلیمر

• گروه نهایی را پوشش می دهد (برای بیشتر پلی استاریا)

• تثبیت فیزیکی با جهت گیری پلیمر (بطری حیوان خانگی)

اضافه کردن AO: متداول ترین روش برای تثبیت پلیمرها

تعریف AO:

از آنجا که با رادیکال های آزاد نسبت به پلیمرها سریعتر واکنش نشان می دهد ، غلظت های کم نشان می دهد و یک ساختار شیمیایی خاصی دارد که از اکسیداسیون پلیمر جلوگیری می کند.

Roo • + AH → Rooh + A • (K17)

Roo • + Rh → Roooh + R • (K3)

ق: آنتی اکسیدان

RH: پلیمر

برخی از خواص که باید AO داشته باشند:

• ذوب شدن در فرم پودر و ذوب (توزیع مناسب)

• رنگ را تغییر ندهید.

• فرآیند تجزیه را با مس ، منیزیم و سایر فلزات متوقف می کند.

• بدون سمی.

• فرار نکنید.

اکسیداسیون پلیمرها:

فرآیند اکسیداسیون در اثر واکنش با رادیکال های آزاد با پلیمر حاوی چهار مرحله ایجاد می شود.

• مرحله شروع

• مرحله انتشار

مرحله اتوکاتالیستی کاتالیزور

• مرحله آخر

مرحله را شروع کنید:

رادیکال های آزاد واکنش ها (نور ، دما ، نیرو و غیره) را با پلیمرها شروع می کنند و پلیمرها دارای مقادیر کمی هیدروکسید هستند.

واکنش مواد با استفاده از فرمول کلی RH به شرح زیر است:

rh → ho • ، ro • ، roo • ، r ••

جذب پرتوهای ماوراء بنفش توسط پراکسید هیدروژن منبع اصلی تولید رادیکال آزاد است.مرحله انتشار:

قبل از اینکه پروکسی یا آلکیل رادیکال به یک محصول غیر خشونت آمیز تبدیل شود ، می توان آنها را بارها و بارها تکرار کرد تا مرحله شروع سریعتر شود.

r • + O2 → Roo •

Roo • + Rh → Roh + R •

به طور خودکار مرحله:

میزان اکسیداسیون معمولاً در شروع طول عمر پلیمر پایین تر است ، اما با گذشت زمان رادیکال های تولید شده توسط تجزیه پراکسیدها افزایش می یابد.

ROOH → RO • + HO •

2rooh → ro • + roo • + H2O

حلقه → 2RO •

مرحله آخر:

تبدیل پروکسی ها و رادیکال های آلکیل به محصولات غیر رادیکال واکنش مرحله انتشار را می بندد.

ROO • + R • → Roor

2r • → R-R

نوع آنتی اکسیدانی:

نوع اول آنتی اکسیدان ها

2. نوع دوم آنتی اکسیدان ها

آنتی اکسیدان های نوع 1:

نوع اول آنتی اکسیدان معمولاً با تهیه هیدروژن به رادیکال های آزاد از OH یا NH خنثی می شود.

・ مهار فنل ها

・ آمین های معطر

فنل های Literia:

خانواده فنل های بازدارنده بالاترین تنوع را در بین مواد AO دارند.

یکی از رایج ترین این ترکیبات هیدروکسی تیولوئن (BHT) است که در انواع پلیمرها از جمله PS ، PP و PE استفاده می شود.

ar-oh + roo • → ar-o • + roh

آمین های معطر:

آمین های معطر از فنل ها قوی تر هستند ، اما به دلیل خاصیت منفی رنگرزی در پلاستیک های نرم مورد استفاده قرار نمی گیرند.

این استفاده اصلی از آمین های معطر در پخت الاستومرها است.

-NH + ROO • → -no • + ROH

آنتی اکسیدان های نوع 2

آنتی اکسیدان های نوع II با از بین بردن رادیکال های پراکسیدها از پلیمر محافظت می کنند.

1-Tyes به سولفون اکسیده می شوند:

(Rococh2ch2) 2S + Roooh → (Rococh2ch2) بنابراین + ROH

2. فسفات اکسیده شده و فسفات:

pr'3 + rooh → por'3 + roh

بررسی اثرات آنتی اکسیدان ها در پلیمرها:

آزمایش های OIT برای بررسی اثرات آنتی اکسیدان ها انجام می شود.

خواهد شد

همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است ، افزودن آنتی اکسیدان Irganox1010 زمان اکسیداسیون را با 0.5 ٪ به 120 دقیقه افزایش داد.

دمای اکسیداسیون را تعیین کنید:

آزمایش DSC برای تعیین نقطه اکسیداسیون پلیمر انجام می شود. همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است ، نمونه دارای یک واکنش حرارتی در دمای 230.9 درجه سانتیگراد است که نشان دهنده نقطه اکسیداسیون آن است.

اثرات اثرات هم افزایی:

برای به دست آوردن نتایج بهتر ، آنها معمولاً در مخلوط ها یا برخی از آنتی اکسیدان ها استفاده می شوند. در حقیقت ، استفاده از نوع اول آنتی اکسیدان با نوع دوم آنتی اکسیدان باعث افزایش اثربخشی و محافظت بیشتر از تنها AO می شود.٪ AO2

٪ AO1

زمان حفاظت
(بسته به روز)

00

0.1

0.1mix

0.3

0.0

0.3 مخلوط

4

16

45

نمونه هایی از اکسیداسیون با اکسیداسیون: اکسیداسیون

خلاصه:

پلیمرها می توانند اکسیداسیون را از بین ببرد و عمر سرویس را کوتاه کند. فرآیند اکسیداسیون در اثر واکنش با رادیکال های آزاد با پلیمر حاوی چهار مرحله ایجاد می شود.

مرحله مرحله 2 - مرحله عمومی 3 - مرحله اتوکاتالیستی مرحله 4 - مرحله نهایی

روش های مختلفی برای جلوگیری از اکسیداسیون پلیمری وجود دارد ، اما شایع ترین آن افزودن آنتی اکسیدان های AO است.

دو نوع آنتی اکسیدان وجود دارد: نوع اول و دوم

آنتی اکسیدان های نوع 1: معمولاً با دادن هیدروژن به رادیکال های آزاد از OH یا NH خنثی می شوند ، از جمله:

فنل ها مهار کننده ها و سرگرمی های معطر هستند.

آنتی اکسیدان های نوع II: با شکستن رادیکال های پراکسیدها از پلیمر محافظت کنید و شامل موارد زیر است:

1 قرص 2 فسفات هستند.

برای به دست آوردن نتایج بهتر ، معمولاً در مخلوط ها یا برخی از آنتی اکسیدان ها با افزایش اثرات استفاده می شود

(تأثیر اثرات هم افزایی).

آزمایش DSC برای بررسی اثرات آنتی اکسیدان ها در پلیمر تست OIT و تعیین دمای اکسیداسیون پلیمر انجام شده است.

اهداف ساخته شده از پلیمرها می توانند اکسیداسیون را از بین ببرد و عمر خدمات را کوتاه کند. تجزیه اکسید اکسیده شده به شرح زیر است:

• رنگ را تغییر دهید

از دست دادن شفافیت

• کاهش مقاومت کششی

• قدرت ضربه کمتر

• سایر خصوصیات پلیمر را ایجاد کنید.

(AO): مخفف آنتی اکسیدان.

به طور کلی ، مواد پلیمری حساس به اکسیژن و اکسیده شده هستند ، از جمله:

پلیمرهای طبیعی

پلیمرهای مصنوعی

مقاومت پلیمرهای مختلف در برابر اکسیداسیون بسیار متفاوت است:

مقاومت بالا: پلی استایرن و پلی متیل متاکریلات

• مقاومت کم: پلیمرهای اشباع نشده و الاستومرها

روش اکسیداسیون پلیمری:

• ساختار پلیمر را تغییر دهید: کوپلیمر

• گروه نهایی را پوشش می دهد (برای بیشتر پلی استاریا)

• تثبیت فیزیکی با جهت گیری پلیمر (بطری حیوان خانگی)

اضافه کردن AO: متداول ترین روش برای تثبیت پلیمرها

تعریف AO:

از آنجا که با رادیکال های آزاد نسبت به پلیمرها سریعتر واکنش نشان می دهد ، غلظت های کم نشان می دهد و یک ساختار شیمیایی خاصی دارد که از اکسیداسیون پلیمر جلوگیری می کند.

Roo • + AH → Rooh + A • (K17)

Roo • + Rh → Roooh + R • (K3)

ق: آنتی اکسیدان

RH: پلیمر

برخی از خواص که باید AO داشته باشند:

• ذوب شدن در فرم پودر و ذوب (توزیع مناسب)

• رنگ را تغییر ندهید.

• فرآیند تجزیه را با مس ، منیزیم و سایر فلزات متوقف می کند.

• بدون سمی.

• فرار نکنید.

اکسیداسیون پلیمرها:

فرآیند اکسیداسیون در اثر واکنش با رادیکال های آزاد با پلیمر حاوی چهار مرحله ایجاد می شود.

• مرحله شروع

• مرحله انتشار

مرحله اتوکاتالیستی کاتالیزور

• مرحله آخر

مرحله را شروع کنید:

رادیکال های آزاد واکنش ها (نور ، دما ، نیرو و غیره) را با پلیمرها شروع می کنند و پلیمرها دارای مقادیر کمی هیدروکسید هستند.

واکنش مواد با استفاده از فرمول کلی RH به شرح زیر است:

rh → ho • ، ro • ، roo • ، r ••

جذب پرتوهای ماوراء بنفش توسط پراکسید هیدروژن منبع اصلی تولید رادیکال آزاد است.مرحله انتشار:

قبل از اینکه پروکسی یا آلکیل رادیکال به یک محصول غیر خشونت آمیز تبدیل شود ، می توان آنها را بارها و بارها تکرار کرد تا مرحله شروع سریعتر شود.

r • + O2 → Roo •

Roo • + Rh → Roh + R •

به طور خودکار مرحله:

میزان اکسیداسیون معمولاً در شروع طول عمر پلیمر پایین تر است ، اما با گذشت زمان رادیکال های تولید شده توسط تجزیه پراکسیدها افزایش می یابد.

ROOH → RO • + HO •

2rooh → ro • + roo • + H2O

حلقه → 2RO •

مرحله آخر:

تبدیل پروکسی ها و رادیکال های آلکیل به محصولات غیر رادیکال واکنش مرحله انتشار را می بندد.

ROO • + R • → Roor

2r • → R-R

نوع آنتی اکسیدانی:

نوع اول آنتی اکسیدان ها

2. نوع دوم آنتی اکسیدان ها

آنتی اکسیدان های نوع 1:

نوع اول آنتی اکسیدان معمولاً با تهیه هیدروژن به رادیکال های آزاد از OH یا NH خنثی می شود.

・ مهار فنل ها

・ آمین های معطر

فنل های Literia:

خانواده فنل های بازدارنده بالاترین تنوع را در بین مواد AO دارند.

یکی از رایج ترین این ترکیبات هیدروکسی تیولوئن (BHT) است که در انواع پلیمرها از جمله PS ، PP و PE استفاده می شود.

ar-oh + roo • → ar-o • + roh

آمین های معطر:

آمین های معطر از فنل ها قوی تر هستند ، اما به دلیل خاصیت منفی رنگرزی در پلاستیک های نرم مورد استفاده قرار نمی گیرند.

این استفاده اصلی از آمین های معطر در پخت الاستومرها است.

-NH + ROO • → -no • + ROH

آنتی اکسیدان های نوع 2

آنتی اکسیدان های نوع II با از بین بردن رادیکال های پراکسیدها از پلیمر محافظت می کنند.

1-Tyes به سولفون اکسیده می شوند:

(Rococh2ch2) 2S + Roooh → (Rococh2ch2) بنابراین + ROH

2. فسفات اکسیده شده و فسفات:

pr'3 + rooh → por'3 + roh

بررسی اثرات آنتی اکسیدان ها در پلیمرها:

آزمایش های OIT برای بررسی اثرات آنتی اکسیدان ها انجام می شود.

خواهد شد

همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است ، افزودن آنتی اکسیدان Irganox1010 زمان اکسیداسیون را با 0.5 ٪ به 120 دقیقه افزایش داد.

دمای اکسیداسیون را تعیین کنید:

آزمایش DSC برای تعیین نقطه اکسیداسیون پلیمر انجام می شود. همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است ، نمونه دارای یک واکنش حرارتی در دمای 230.9 درجه سانتیگراد است که نشان دهنده نقطه اکسیداسیون آن است.

اثرات اثرات هم افزایی:

برای به دست آوردن نتایج بهتر ، آنها معمولاً در مخلوط ها یا برخی از آنتی اکسیدان ها استفاده می شوند. در حقیقت ، استفاده از نوع اول آنتی اکسیدان با نوع دوم آنتی اکسیدان باعث افزایش اثربخشی و محافظت بیشتر از تنها AO می شود.٪ AO2

٪ AO1

زمان حفاظت
(بسته به روز)

00

0.1

0.1mix

0.3

0.0

0.3 مخلوط

4

16

45

نمونه هایی از اکسیداسیون با اکسیداسیون: اکسیداسیون

خلاصه:

پلیمرها می توانند اکسیداسیون را از بین ببرد و عمر سرویس را کوتاه کند. فرآیند اکسیداسیون در اثر واکنش با رادیکال های آزاد با پلیمر حاوی چهار مرحله ایجاد می شود.

مرحله مرحله 2 - مرحله عمومی 3 - مرحله اتوکاتالیستی مرحله 4 - مرحله نهایی

روش های مختلفی برای جلوگیری از اکسیداسیون پلیمری وجود دارد ، اما شایع ترین آن افزودن آنتی اکسیدان های AO است.

دو نوع آنتی اکسیدان وجود دارد: نوع اول و دوم

آنتی اکسیدان های نوع 1: معمولاً با دادن هیدروژن به رادیکال های آزاد از OH یا NH خنثی می شوند ، از جمله:

فنل ها مهار کننده ها و سرگرمی های معطر هستند.

آنتی اکسیدان های نوع II: با شکستن رادیکال های پراکسیدها از پلیمر محافظت کنید و شامل موارد زیر است:

1 قرص 2 فسفات هستند.

برای به دست آوردن نتایج بهتر ، معمولاً در مخلوط ها یا برخی از آنتی اکسیدان ها با افزایش اثرات استفاده می شود

(تأثیر اثرات هم افزایی).

آزمایش DSC برای بررسی اثرات آنتی اکسیدان ها در پلیمر تست OIT و تعیین دمای اکسیداسیون پلیمر انجام شده است.