反应型大分子抗氧剂的合成及其在EPDM中的抗氧化性能

通过自由基引发的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)与2-巯基苯并咪唑(MB)反应合成了一种反应型大分子抗氧剂TMPTMA/MB。通过傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和元素分析证实了TMPTMA/MB的化学结构,并研究了TMPTMA/MB对EPDM硫化特性、拉伸性能及抗氧化性能的影响,结果表明,TMPTMA/MB消耗了过氧化物分解产生的烷氧自由基并接枝到EPDM分子链上,从而减缓了橡胶的硫化速度并降低了交联程度,但接枝的TMPTMA/MB增加了外力作用下分子链运动的内摩擦,提高了EPDM的拉伸性能,另外,接枝到EPDM分子链的TMPTMA/MB具有较高的抗迁移性,由此大幅提高了EPDM的抗氧化性能。

大分子抗氧剂的合成及应用进展

如何有效抑制小分子抗氧剂的迁移并充分发挥其抗氧化作用,是当前高分子材料及其制品在发展和应用过程中所亟待解决的关键问题之一。其中,具有高相对分子质量的大分子抗氧剂是一个重要的发展方向,已成为抗氧剂领域中的一个研究热点。文中综述了近些年通过直接合成法和聚合物接枝法制备大分子抗氧剂的研究及其应用进展,提出了目前大分子抗氧剂面临的问题,并对其发展方向进行了展望。

大分子抗氧剂的制备及性能

以六氟异丙醇、丙烯酸羟乙酯和受阻酚AO1010为主要原料,制备了一种大分子抗氧剂,通过红外光谱对其化学结构进行了确认。采用动态力学分析仪、接触角测定仪和万能材料试验机对该乳胶膜阻尼性能、表面性能及老化前后的力学性能进行了测试。结果表明:所制的大分子抗氧剂具有一定的抗热氧老化作用,在同样的老化条件下,表现出不同于常规丙烯酸酯的老化行为;DMA数据显示,该大分子抗氧剂同时具有较好的阻尼性能,其阻尼温域十分宽泛,为-83.76~200.00℃。氟结构的引入提升了乳胶膜的疏水性,对水接触角最大为84.46°。

大分子受阻酚功能化碳纳米管改性聚氨酯网状泡沫塑料的制备及性能研究

以γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)修饰的碳纳米管(CNTs)为载体,通过表面引发氧化-还原聚合接枝聚甲基丙烯酸羟乙酯(CNTs-PHEMA),再经酯化反应接枝3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸(CNTs-PHEMA-g-AO-e),最后以此改性聚氨酯(PU)网状泡沫塑料详细研究了CNTs-PHEMA-g-AO-e对PU网状泡沫塑料表观密度、力学、抗静电和耐老化性能的影响。结果表明:通过表面引发氧化-还原聚合和酯化反应成功制得AO-e接枝率为8%的功能化CNTs,随CNTs-PHEMA-g-AO-e质量分数的增大,网化前后表观密度逐渐增大,密度差先减小后增大,拉伸强度和压缩强度均先增大后减小,压缩永久变形先减小后增大,断裂伸长率明显下降。当CNTs-PHEMA-g-AO-e质量分数为4%时,PU网状泡沫塑料的拉伸强度为262.6 kPa,断裂伸长率为122.7%,定变形65%的压缩强度为8.6 kPa,压缩永久变形为15.6%。与直接添加AO-e的PU网络泡沫塑料相比,CNTs-PHEMA-g-AO-e提升了材料的抗静电性能,体积电阻率下降了10个数量级,同时耐老化性能得到显著增强。