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助剂混合使用中的协同效应与对抗作用
一般来说,2种或2种以上不同助剂混合使用的效果高于相同配量的单一助剂,这种现象称之为“协同效应”或“增效作用”。例如抗1氧剂与紫外线吸收剂配合后用于聚氨酯胶黏剂(添加量0.1%~0.5%),耐老化效果特别显著。防老剂616(CY666)与亚磷1酸酯防老剂并用效果更佳。有的不同助剂相互配合之后,其效果低于单一助剂,这就是所谓的“对抗作用”或“拮抗效应”。例如受阻胺光稳定剂(HALS)因其本身高碱性,若与酸性助剂配合时,则生成一种不溶性盐,它不能再生为氮氧自由基,故其光稳定效果大为逊色,显示出对抗作用。因此,在不同助剂配合使用时,需特别注意协同效应和对抗作用,应当充分发挥协同效应,避免发生对抗作用。
助剂的高效化
高效化是指助剂的作用效果明显提高,应是助剂的一大发展方向。采用纳米技术制造助剂加量虽少,效果非凡,例如纳米二氧化硅、纳米碳酸钙可使环氧树脂既增强又增韧,且不降低耐热性。纳米SiO2/E-44为3/100(质量比)时,固化产物的拉伸强度、冲击强度分别为47.1MPa、11.8kJ/m2,与未加纳米SiO2相比,拉伸强度提高了21%,冲击强度提高了39%。若再加入纳米SiO2量5%的有机硅1烷偶联剂,以MeTHPA固化后拉伸强度和冲击强度分别为50.8MPa、19.0kJ/㎡,比未加偶联剂的体系分别提高了8%和61%。比未加纳米SiO2和偶联剂等助剂分别提高了、30%和100%。硫酸钙晶须和氧化锌晶须同样可使环氧树脂胶黏剂获得良好的增强和增韧效果。纳米氢氧化镁和纳米三氧化三锑用作阻燃剂可实现减量化和高效化。普通的助剂分子量较低,容易挥发迁移、渗出,降低了助剂的效能,而高分子量化可减少挥发性、迁移性,提高热稳定性、耐水解能力、与聚合物的相容性,而使助剂的效能得以充分发挥。受阻胺光稳定剂(HALS)高分子量化后不仅提高了热稳定性、相容性、耐迁移性、耐渗出性,而且降低了毒性,扩大了应用范围,延长了胶粘制品的使用寿命。高分子量的抗1氧剂1010比低分子量1076抗1氧剂的耐迁移性、耐水解能力明显改善。聚合型抗静电剂可实现永1久抗静电。
助剂的复合化
复合化的是各种助剂的共混物,目的是令助剂具有多功能性,使应用简单方便,其效果事半功倍。现代的复合技术已非初期的几种助剂简单混合,更为重视协效组分的配合,各组分之间协同机理的研究和协同组分的开发将是助剂复合化技术成功的关键。阻燃剂三氧化二锑在燃烧时会产生大量黑烟,Anzorl America公司开发的EFR2是三氧化二锑与磷化物的共混合物,可减少发烟量50%。由高分子质量受阻胺稳定剂和具有高效热稳定性、金属离子螯合性的若干光、热稳定剂,采用耦合技术将不同结构的受阻胺稳定剂融合在一起,复合制成BW-6911新型光稳定剂。它不仅降低了迁移速率,而且发挥了不同结构受阻胺稳定剂的协同效果,更增加了耐受长期高热氧化降解的能力,性能优于通用的GW-540、GW622、GW-944。
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