ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛИЭТИЛЕНА
1. НАЗНАЧЕНИЕ
Использование ДОС как вторичного антиоксиданта (разлагатель гидропероксидов) для стабилизации полиэтилена при переработке.
2. РЕЦЕПТУРА СТАБИЛИЗИРУЮЩЕГО ПАКЕТА
На 100 кг HDPE (полиэтилен высокой плотности):
- Первичный антиоксидант (Irganox 1010): 0.15% (150 г)
- Диоктилсульфид (ДОС): 0.3% (300 г) — вторичный антиоксидант
- Фосфит (технологический стабилизатор): 0.15% (150 г)
- Стеарат кальция (нейтрализатор кислот): 0.05% (50 г)
Синергетическое соотношение: Irganox 1010 : ДОС = 1 : 2 (оптимальная защита)
3. ПРОЦЕДУРА ВВЕДЕНИЯ В ПОЛИМЕР
- Dry blending (сухое смешение):
- Смешать порошок HDPE с добавками в миксере 10 минут
- Экструзия:
- Загрузить смесь в двухшнековый экструдер
- Температурный профиль: зона 1 = 180°C, зона 2 = 200°C, зона 3 = 220°C, головка = 210°C
- Скорость вращения шнеков: 150 об/мин
- Гранулировать → стабилизированный HDPE
4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
Тест на термоокислительную стабильность (OIT — Oxidation Induction Time, ASTM D3895):
| Состав | OIT при 200°C, мин | Улучшение |
|---|---|---|
| Без стабилизаторов | 2-3 | — |
| Только Irganox 1010 (0.15%) | 25 | 10x |
| Irganox + ДОС (0.15% + 0.3%) | 45-50 | 18x (синергия!) |
Цветность после экструзии:
- Без ДОС: Пожелтение (индекс желтизны YI = 15-20)
- С ДОС: Минимальное пожелтение (YI = 5-8)
5. МЕХАНИЗМ СИНЕРГИИ
- Irganox 1010 (фенольный антиоксидант) улавливает алкильные и пероксильные радикалы
- ДОС разлагает образующиеся гидропероксиды (ROOH → ROH) без генерации новых радикалов
- Фосфит разлагает гидропероксиды и защищает Irganox от деградации при переработке
Результат: Комплексная защита на всех стадиях окисления
6. ПРИМЕНЕНИЕ
- HDPE трубы (водопровод, газопровод): срок службы >50 лет
- LDPE пленки (упаковка): защита от термоокисления при экструзии пленки
- PP изделия (автомобильные детали): высокотемпературная стабильность
Сравнение с альтернативой (без ДОС):
- Без ДОС: требуется 0.4% Irganox (400 г) = 480 руб → дороже на 36%
- С ДОС: более низкая стоимость + лучшая защита