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抗氧剂在PVC电线电缆中应用

PVC技术论坛2018-11-07 16:57:22

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PVC塑料耐老化性能的改善主要依靠热稳定剂、抗氧剂和光稳定剂等的作用。对于PVC电线电缆,由于增塑剂的加入量较大。所以塑化物的耐老化性和增塑剂也有很大关系,随着所使用的增塑剂的不同,耐老化性也有很大的差别。


含有不饱和脂芳基、醚、硫醚、苄基、氯原子的增塑剂耐候性一般较差,邻苯二甲酸酯以及磷酸烷基芳基酯类的增塑剂的耐候性良好。环氧增塑剂不仅可以防止制品加工时的着色,还能使制品得到良好的耐候性。


高温下增塑剂的氧化反应很快,对PVC塑化物性能具有很大的破坏性,使性能下降,并产生气味。PVC在氧化过程中一旦生成了双键,其分解就像不饱和聚合物一样具有自催化加速作用,产生明显的颜色、失重、性能降低等直观变化。


一般酯类增塑剂在200℃左右温度下会发生热分解,抗氧剂能阻止酯氧化所生成的过氧基团和过氧化氢,使它们难于生成水,从而防止了酯类的水解,使酸值不致增加,并防止了增塑剂的进一步氧化。耐候性差的增塑剂其分解温度更低,分解产物更复杂,一般不良影响更重。实验证明,抗氧剂的加入可使高增塑的PVC耐老化性能和挥发性得到显著改善。因此,在电线电缆中,特别是高温电缆中必须加入一定量的抗氧剂。



抗氧剂加入,一是可防止PVC在加工过程中的热氧降解,二是能防止增塑剂的氧化。PVC电缆料常用的抗氧剂有双酚A、抗氧剂CA、抗氧剂1010、DLTDP、DMTP、DSTDP、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基—辛基酯等。


双酚A便宜,但抗氧效率较低,而且只能在100℃ 下有效;而且双酚A不能用于环保制品中。抗氧剂2246、264有变色问题,抗氧效率也不高。据报道,4,4′-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)和辛基化二苯胺以及防老剂BLE(二苯胺-丙酮缩合物)在PVC中抗氧化比较有效。目前一些主辅抗氧剂复合品种如抗氧剂215、225等,也有较多应用,有更优的抗氧化效果。


抗氧剂在PVC电线电缆中的用量一般为0.1~0.5%左右,对于应用一些耐候性偏差增塑剂的配方中,抗氧剂用量应适当增加,建议用量为0.3~1.0%。


参考文献

[1] 山西省化工研究.塑料橡胶加工助剂.

北京:化学工业出版社.1983.27~29;149.

[2] 宋建民,PVC电缆料的配方设计,塑料技术,1995(4):9.

[3] 杨俊源, 耐高温系列PVC电缆料配方研究,塑料加工,1992(4):30.



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