Comment les antioxydants améliorent-ils la stabilité à haute température du polyuréthane?

À 120°C Pendant 500 heures, le polyuréthane sans antioxydants perd 40% de sa résistance à la traction, tandis que l'échantillon traité aux antioxydants ne perd que 8%—Un contraste frappant qui met en évidence le rôle vital que jouent les antioxydants dans les systèmes de stabilisation thermique pour le polyuréthane.

La dégradation thermo-oxydante est le principal facteur limitant du polyuréthane dans des environnements à haute température. À mesure que la température augmente, les chaînes de polymères sont attaquées par l'oxygène, déclenchant la scission de la chaîne et les réactions de propagation des radicaux libres qui dégradent fortement les performances du matériau. Les antioxydants interviennent dans ce processus oxydatif, formant un système de défense thermique multicouche dans le polyuréthane.

Mécanismes multiples de protection antioxydante

1. stabilité thermique améliorée

 * Les antioxydants phénol entravés (par exemple, Irganox 1010) donnent des atomes d'hydrogène actifs pour mettre fin aux chaînes de radicaux libres. L'ajout de seulement 0,3% d'un phénol entravé peut étendre le polyuréthane’S temps d'induction d'oxydation à 150°C à 3,5 fois celui des échantillons non traités.

 * Les antioxydants de phosphite (par exemple, Ultranox 626) convertissent les hydroperoxydes instables (ROOH) en alcools inertes, empêchant efficacement l'oxydation secondaire.

2.Tratégie jumelle pour la suppression de jaunissement

 * Sumilizer GA-80 Les chélates tracent des ions métalliques comme Fe et Cu (aussi bas que 5 ppm), bloquant les routes d'oxydation catalysée par les métaux.

 * En combinaison avec des stabilisateurs d'éclairage (par exemple, Tinuvin 770), l'indice de jaunissement (δE) peut être maintenu en dessous de 2,0 après 1 000 heures de vieillissement UV—Une amélioration de 75% par rapport aux échantillons non traités.

3. Systèmes antioxydants synergiques

Une formulation antioxydante optimale comprend généralement:

 * Antioxydants primaires (phénols): assurer la stabilité thermique à long terme; recommandé à 0.1–0.5%.

 * Antioxydants secondaires (phosphites): protéger pendant le traitement; Optimal lorsqu'il est utilisé à un rapport 1: 2 avec des antioxydants primaires.

 * Désactivateurs métalliques (par exemple, oxanilides): particulièrement utile dans les systèmes remplis de métaux; peut doubler ou tripler la durée de vie à haute température.

Cas d'amélioration des performances représentatives

1.Hémir la résistance & Performance anti-cœur

 SARANOX® PU368 a démontré d'excellentes performances sous un vieillissement de chaleur continue à 180°C:

* Plus de 90% de rétention de résistance à la traction après 100 heures

* Indice de jaunissement (δYi) de sections épaisses (10 mm) maintenues en dessous de 3,0, résolvant efficacement le “noyau brûlé” problème

* Lorsqu'il est mélangé avec des antioxydants amine, la durée de vie des compartiments de moteur automobile (pic 135°C) s'étend jusqu'à 8 000 heures

2. Processement stabilité

 U-5068L antioxydant fonctionne remarquablement dans plusieurs cycles de traitement:

* Après cinq 220°C extrusions, la variation de l'indice de flux de fusion (MFI) reste inférieure à 5%

*Dans 150°C vieillissement, les fluctuations MFI sont à l'intérieur ±8% même après 1 000 heures

* Après 2 000 heures de vieillissement thermique, différence de couleur (δE) reste inférieur à 4.0

Des mécanismes moléculaires aux améliorations des performances au niveau macro, les antioxydants offrent une protection fiable pour le polyuréthane dans des applications à haute température.

Alors que le polyuréthane se développe dans des secteurs à haute température tels que la nouvelle énergie et l'encapsulation électronique, des antioxydants plus efficaces et plus durables sont en demande. L'avenir réside dans les antioxydants de nouvelle génération qui offrent à la fois une durabilité thermique et une stabilité à long terme, débloquant de nouvelles frontières pour l'innovation en polyuréthane.