氢化腰果酚-含氮杂环抗氧剂在聚丙烯中的应用

为了部分替代聚丙烯(PP)中以石油基原料合成的抗氧剂,满足绿色、可再生、高效、低毒的发展要求,通过测试PP热氧稳定性、起始氧化温度以及热氧和光氧老化后力学性能、结构的变化,研究了生物基氢化腰果酚-2-氨基苯并恶唑(BAO1)、氢化腰果酚-5-氨基-2-苯并咪唑啉酮(BAO2)、氢化腰果酚-2-氨基苯并咪唑(BAO3)、氢化腰果酚-2-氨基苯并噻唑(BAO4)抗氧剂(BAO1~4)对PP耐热氧性能和光氧稳定性能的影响。结果表明,添加BAO2和BAO3均能提高PP的热氧稳定性,在PP成型加工时BAO2和BAO3能更大程度延缓PP熔体黏度下降,添加BAO2~4后,PP的起始氧化温度比纯PP提高了14~23℃。BAO3延缓PP热氧和光氧老化的效果最好,经热氧老化144 h和光氧老化48 h后PP-BAO3的断裂伸长保留率仍有26.1%和69.1%,而纯PP已完全老化失效。与氢化腰果酚和2-氨基苯并咪唑的物理共混相比,BAO3在提高PP热氧稳定性和光氧稳定性方面效率更高,表明BAO3同一个分子中Ar—OH与—NH—之间的协同抗氧效率高于物理共混形成的抗氧协同作用,具有分子内协同作用,在PP中具有更好的热氧稳定和光氧稳定作用。