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塑料在加工、儲存和使用過程中,由于聚合物大分子受環(huán)境因素(主要是紫外線照射)的影響,引起分子鏈斷裂,分子量降低或大分子結(jié)構(gòu)改變等化學(xué)變化,使塑料的物理機械性能降低,甚至失去使用價值。通常把這種變化稱為塑料的降解或老化作用。生活中經(jīng)常見到塑料薄膜長時間在陽光下暴曬會老化老化后塑料會出現(xiàn)變色、變薄、變脆甚至消失等,就是塑料老化的一種表現(xiàn)。塑料根據(jù)老化程度可以成為碎片或粉末,如果該種塑料本身無毒,那么老化后對人是無害的,如聚乙烯、聚丙烯等。有些塑料在成型加工中加入了有害的添加劑(含鉛的穩(wěn)定劑等),那么老化后對人是有害的,如有些聚氯乙烯制品。
有人曾對山東、河北、遼寧、吉林、黑龍江等地區(qū)塑窗的使用性能進(jìn)行了一次考查,主要目的是觀察塑窗自然狀態(tài)下的老化變色情況。這些地區(qū)塑料型材的生產(chǎn)廠家較多,而且應(yīng)用的也較普遍。調(diào)查結(jié)果顯示,絕大部門塑料型材在使用3年左右即開始老化,使用達(dá)5年的,老化便十分嚴(yán)重。
為了防止塑料老化,人們在塑料成型加工過程中加入一些抗氧劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑等助劑,來達(dá)到延緩或抑制塑料的氧化和降解。目前,塑料抗老化劑使用較多的是鉛鹽類產(chǎn)品。但這些配方中使用的鉛鹽與空氣中的硫化物產(chǎn)生硫化鉛黑色物易造成型材表面出現(xiàn)黑色斑點,加速塑料的老化,于是形成了一個難以調(diào)和的循環(huán)矛盾。
為了克服傳統(tǒng)塑料抗老化劑的系列缺點,有人研究出了以對甲氧基肉桂酸辛酯為助劑的抗老化塑料。經(jīng)科學(xué)實驗,這種塑料在自然條件下,使用5年才會出現(xiàn)小小的老化現(xiàn)象。對甲氧基肉桂酸辛酯是紫外UVB區(qū)的良好吸收劑,能有效防止280-330mm的紫外線,且吸收率高。在工業(yè)上,早已有企業(yè)將對甲氧基肉桂酸辛酯用作油墨的抗老劑和紫外線吸收劑。
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