塑料配方添加剂之协同作用

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：协同作用是指塑料配方中两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果高于其单独加入的平均值。不同添加剂之间产生协同作用的原因主要是它们之间产生了物理或化学作用。协同作用包括分子间协同和分子内协同两类。分子内协同作用又称为自协同作用，它是一种助剂内含有多种官能团，不同官能团之间有协同作用。如主、副助剂之间并用有协同作用，如主、副阻燃剂和主、副抗氧剂等。在阻燃配方中，协同作用的例子也很多。

协同作用是指塑料配方中两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果高于其单独加入的平均值。不同添加剂之间产生协同作用的原因主要是它们之间产生了物理或化学作用。

协同作用包括分子间协同和分子内协同两类。

分子内协同作用又称为自协同作用，它是一种助剂内含有多种官能团，不同官能团之间有协同作用。如分子中含卤素的磷化物，即为分子内有卤磷协同作用的阻燃剂，可单独使用。受阻胺类稳定剂是最有效的紫外光稳定剂，但同时又是极好的光稳定剂，同时具有两种功效。分子间协同又可分为同种类助剂间和不同种类助剂间协同两种，具体协同的例子有抗氧剂与光稳定剂、抗氧剂与热稳定剂、热稳定剂与润滑剂、铅类热稳定剂与发泡剂等。

分子间协同的实例很多。如低相对分子质量助剂与相对高相对分子质量助剂之间的协同作用，低相对分子质量助剂扩散容易效果迅速，而高相对分子质量助剂扩散缓慢效果持久，两者结合起来既效果迅速又持久。如主、副助剂之间并用有协同作用，如主、副阻燃剂和主、副抗氧剂等。如链终止型抗氧剂的抗氧机理是向过氧自由基施放氢原子，使其形成氢过氧化物。当两种抗氧效果不同的主辅抗氧剂并用时，主抗氧剂与过氧自由基反应，使其活性终止时，产生一个抗氧剂自由基。此时辅抗氧剂向此抗氧剂自由基提供氢原子，使主抗氧剂再生，重新发挥主抗氧剂的抗氧作用。

在抗老化的配方中，具体协同作用有：

①两种羟基邻位取代基位阻不同的酚类抗氧剂并用有协同效果；

②两种结构和活性不同的胺类抗氧剂并用；

③抗氧化性不同的胺类和酚类抗氧剂复合使用有协同效果；

④全受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂有协同作用；

⑤半受阻酚类与硫酯类抗氧剂有协同作用，主要用于户内制品中；

⑥受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂；

⑦受阻胺类光稳定剂与磷类抗氧剂；

⑧受阻胺类光稳定剂与紫外光吸收剂。

在阻燃配方中，协同作用的例子也很多。

①在卤素/锑系复合阻燃体系中，卤素系阻燃剂可于Sb₂O₃发生反应而生成SbX₃，SbX₃可以隔离氧气从而达到增大阻燃效果的目的。

②在卤素/磷系复合阻燃体系中，两类阻燃剂也可以发生反应而生成PX₃、PX₂、POX₃等高密度气体，这些气体可以起到隔离氧化的作用。另外，两类阻燃剂还可分别在气相、液相中相互促进，从而提高阻燃效果。