塑料制品在热加工和使用过程中,高分子链由于受到外能的作用而断裂,分子量逐渐下降以致失去强度或破碎的现象就是老化现象,为了阻缓这种老化现象就须添加不同的防老化剂,它包括:抗氧剂,热稳定剂,紫外线吸收剂,变价金属离子抑制剂,光屏蔽剂等.
(1)抗氧剂
能抑制或延缓高聚物氧化过程的助剂称为抗氧剂.高聚物的氧化过程是一种自催化的连锁反应,是导致老化的重要因素.抗氧剂的作用就在于它能消除老化反应中生成的过氧化游离基,还原烷氧基游离基等,从而使氧化的连锁反应终止,达到防止高聚物氧化老化的目的.
抗氧剂有取代酚类,芳香族胺类,亚磷酸酯类,含硫酯类等几种化合物.
(2)热稳定剂
主要用于聚氯乙烯及其共聚物,聚氯乙烯在热加工过程中,在达到熔融流动之前就有少量的分子链断裂而放出氯化氢,而氯化氢是一种加速分子链断裂连锁反应的催化剂,所以不及时排除刚分解出来的氯化氢就会高分子链一直裂解成为低分子化合物,以致使聚氯乙烯这类塑料不能成型加工,如果在聚氯乙烯中加入适当的碱性物质则就能马上中和分解出来的氯化氢,达到上述目的,这就是热稳定剂的作用原理.
热稳定剂分以下几类:
金属盐类和皂类:主要是铅的盐类和皂类,如盐基性硫酸铅和硬脂酸铅 ; 其次是钙,镉,锌,钡,铝,锂,锶的盐类和皂类.它们是主稳定剂.
有机锡:它是透明聚氯乙烯制品必须用的主稳定剂,还有良好的光稳定性.
有机稳定剂:主要指环氧化油和酯类,它是辅助稳定剂也是增塑剂.
螯合剂:几乎全是亚磷酸的烷基或芳基的酯类,能与金属盐类形成络合物.螯合剂单独使用并不见效,需与主稳定剂并用,才能显示其稳定作用.有代表性的主要螯合剂是亚磷酸三苯酯.
(3)紫外线吸收剂
高聚物受紫外线照射会发生光降解.紫外线吸收剂是一类能吸收紫外线或减少紫外线透射作用的化学物质,它能进行能量转换,即将高能量的紫外光转换成以热的形式或无破坏性的较长光波的形式把能量释放出来,从而保护高聚物免遭紫外线破坏.紫外线吸收剂按化学结构可分为多羟基苯酮类,水杨酸苯酯类,本并三唑类,三嗪类,磷酰胺类等.
(4)变价金属离子抑制剂
不少高聚物会因变价金属离子的存在而加速老化的过程,变价金属离子如铜,锰,铁离子的这种催化氧化作用对聚烯烃(特别是聚丙烯)影响很大.抑制变价金属离子的催化氧化活性,在于把这些离子联结到一些化合物中去,在这些化合物中价键是不能转移或很难转移的.变价金属离子抑制剂就是一类能与金属离子的活性盐联结为络合物,从而消除这些金属离子的催化氧化活性的化学物质,它们主要是铜抑制剂和铁抑制剂.变价金属离子抑制剂有醛和二胺缩合物,草酰胺类,酰肼类,三唑和四唑类化合物等.
(5)光屏蔽剂
光屏蔽剂是一类能将有害于高聚物的光波吸收,然后将光能转换成热能散射出去或将光波反射掉,从而对高聚物起到屏蔽作用的物质.光屏蔽剂主要有炭黑,氧化锌,钛白粉,锌钡白等黑色或白色之能吸收或反射光波的物质.
主要应用:护目镜,眼镜片,车辆的前后灯,光学照明器材领域，如大型的灯罩、飞机座舱的防护玻璃等
