背景：
不飽和聚酯樹(shù)脂，作為一種廣泛使用的熱固性樹(shù)脂，在多個(gè)領(lǐng)域如玻璃鋼、人造石、膠黏劑和涂料等有著不可或缺的應(yīng)用。然而，這種樹(shù)脂的耐熱性并不理想，其熱變形溫度大多在50～60℃之間。在熱和光的共同作用下，它容易與空氣中的氧氣發(fā)生熱氧反應(yīng)，從而加速老化過(guò)程。此外，不飽和聚酯樹(shù)脂制品中常含有的銅、鈷、鋅等元素化合物，也會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)其氧化降解。
為了有效應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，抗氧劑的應(yīng)用成為防止或延緩不飽和聚酯樹(shù)脂黃變現(xiàn)象的關(guān)鍵。在樹(shù)脂固化過(guò)程中，雖然催化劑會(huì)引發(fā)大量自由基，但氧化劑的加入?yún)s可能導(dǎo)致固化困難以及抗氧劑性能的降低。因此，本研究旨在通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，篩選出一款既不影響不飽和樹(shù)脂固化又具備優(yōu)異抗氧化性能的抗氧劑。
我們選擇市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的幾種類(lèi)型抗氧劑
| 助劑名稱(chēng) | 抗氧劑種類(lèi) | 形態(tài) | 供應(yīng)商 |
| 抗氧劑1076 | 受阻酚類(lèi)抗氧劑 | 粉末 | 巴斯夫 |
| 抗氧劑565 | 硫代類(lèi)抗氧劑 | 粉末 | 巴斯夫 |
| 抗氧劑Y-180 | 亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑 | 液體 | 古德新材料 |
| 抗氧劑S-150 | 受阻酚類(lèi)抗氧劑 | 液體 | 古德新材料 |
制作樣品
在實(shí)驗(yàn)階段，我們選取了幾種市場(chǎng)上常見(jiàn)的抗氧劑類(lèi)型，并詳細(xì)描述了樣品的成分與固化流程。具體而言，我們?cè)诹勘幸来渭尤肓艘?guī)定質(zhì)量的不飽和樹(shù)脂、0.2%的抗氧劑、Co促進(jìn)劑以及MEKP，隨后進(jìn)行了充分的攪拌和固化處理。固化完成后，我們將樣品置于80°C的烤箱中烘烤40分鐘，以模擬實(shí)際應(yīng)用環(huán)境。
| 助劑名稱(chēng) | 抗氧劑種類(lèi) | 效果 | 結(jié)論 |
| 無(wú)抗氧劑 | – | 凝膠正常、成品微黃色 | – |
| 抗氧劑1076 | 受阻酚類(lèi)抗氧劑 | 凝膠延遲1/3、黃變稍微加深 | 不適用 |
| 抗氧劑565 | 硫代類(lèi)抗氧劑 | 不凝膠、黃變加深嚴(yán)重 | 不適用 |
| 抗氧劑Y-180 | 亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑 | 凝膠正常、黃變變淺 | 適用 |
| 抗氧劑S-150 | 受阻酚類(lèi)抗氧劑 | 凝膠延遲1/3、黃變稍微加深 | 不適用 |
通過(guò)對(duì)比不同型號(hào)抗氧劑的效果，我們發(fā)現(xiàn)亞磷酸酯類(lèi)的Y-180抗氧劑在不飽和樹(shù)脂體系中表現(xiàn)尤為出色。它不僅能夠有效減輕樣品的顏色變化，而且對(duì)凝膠時(shí)間的影響微乎其微。相比之下，其他類(lèi)型的抗氧劑如受阻酚類(lèi)則普遍存在使樣品顏色加深的問(wèn)題。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證Y-180的性能優(yōu)勢(shì)，我們進(jìn)行了不同添加量的加速黃變老化測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在不添加抗氧劑的情況下，黃變?cè)黾又禐?；而添加0.8%的Y-180時(shí)，該值顯著降低至0.5%。同時(shí)，我們也注意到在添加0.8%的Y-180后，凝膠時(shí)間出現(xiàn)了約1/5的延遲現(xiàn)象。這提示我們?cè)趦?yōu)化抗氧劑用量時(shí)需要權(quán)衡其對(duì)固化過(guò)程的影響。
綜合以上分析，我們可以得出結(jié)論：
Y-180抗氧劑在不飽和聚酯樹(shù)脂的抗老化方面具有顯著效果。考慮到成本和效果因素，建議在不飽和樹(shù)脂中使用約0.5%的Y-180作為經(jīng)濟(jì)且有效的添加量，同時(shí)需關(guān)注其對(duì)凝膠反應(yīng)的輕微影響。
