Фосфиты и фосфониты считаются наиболее эффективными в группе вторичных антиоксидантов. Они прекрасно подходят для защиты полимеров и первичных антиоксидантов в процессе переработки в изделия. Единственным недостатком таких соединений является чувствительность к гидролитической деструкции, приводящей к образованию кислых соединений, вызывающих коррозию перерабатывающего оборудования. В таких случаях предпочтительнее использовать ароматические фосфиты, которые обладают большей термостабильностью, например, тринонилфенил фосфит (TNPP). Среди сульфосодержащих антиоксидантов наиболее важную роль играют тиоэфиры (эфиры 3,3 тиодипропионовой кислоты). При термическом разложении тиоэфиров выделяются серосодержащие продукты, разлагающие гидроперекиси. Тем не менее, соединения этого типа не обеспечивают стабильности расплава в процессе переработки. Их основное применение – длительная термостабилизация полимеров, работающих при высоких (100-1500С) температурах. В основном используются в смесях с фенольными антиоксидантами. Использование антиоксидантов при переработке полиолефинов. Для стабилизации полиолефинов в процессе переработки чаще всего применяются сложно замещённые фенолы. Их эффективность зависит от количества фенольных групп, являющихся донорами водорода, и от заместителей в положении 2,6. В большинстве случаев используются синергические смеси фенольных и фосфитных антиоксидантов, обладающие большей эффективностью. Во время переработки ПЭВП (ПНД), полученного на хромовых катализаторах, может происходить как сшивание, так и деструкция цепей, что приводит к значительному ухудшению физико-механических свойств. При стабилизации таких полимеров высокую эффективность показали синергические смеси фенольного и фосфитного антиоксиданта в соотношении 1:4. Переработка ПЭВП, полученного на титановом катализаторе обычно приводит к снижению молекулярной массы, и в данном случае предпочтительно использовать смеси фенольного и фосфитного антиоксиданто в в соотношении 1:1. Стабилизация линейного полиэтилена, полученного на катализаторах Циглера-Натта, осуществляется таким же образом. При высокотемпературной переработке полиолефинов, в особенности при литье под давлением высокомолекулярных марок полипропилена, рекомендуется использовать производные бензофурана совместно с бинарными смесями фенол/фосфитных стабилизаторов. Для повышения стойкости к длительному воздействию высоких температур рекомендуется использовать синергические смеси фенол/тиоэфир. Это особенно заметно при длительной выдержке полипропилена при повышенной температуре (1500С) в печи. Присутствие тиосинергиста позволяет предотвратить появление пятен и изменение цвета. В настоящий момент стабилизирующие системы на основе фенолсодержащего антиоксиданта и тиоэфира считаются лучшим решением для стабилизации ПЭВП и линейного ПЭНП благодаря оптимальному соотношению цена-качество. Максимальная эффективность достигается в соотношении 1:2 или 1:3. Очень часто такие системы используются для стабилизации полибутена-1, используемого в производстве труб для горячего водоснабжения. Такие системы удовлетворяют самым жёстким требованиям (высокая эффективность, отсутствие миграции), предъявляемым к таким изделиям. При стабилизации изделий, используемых в контакте с горячей водой (детали стиральных машин и т.п.) необходимо, чтобы антиоксидант не вымывался водой. Изменение цвета в таких условиях (вода при температуре 900С) зависит от структуры фенольного антиоксиданта. Необходимо выбирать антиоксидант таким образом, чтобы не образовывались окрашенные в жёлтый цвет производные бензохинона. Из-за большого количества переменных параметров необходимо тестировать антиоксидант, исходя из конкретных условия применения. При выборе стабилизирующей системы для производства кабельной изоляции необходимо учитывать, что присутствие ионов меди ускоряет разложение гидроперекисей и повышает скорость деструкции полиэтилена. В таком случае необходимо вводить в систему дезактиваторы металлов. Многие изделия из полиолефинов, особенно в медицинской промышленности, подвергаются стерилизации гамма-излучением. Вследствие высокой энергии облучения образуются активные карбонильные радикалы, ускоряющие процесс автоокисления и срок службы изделия сокращается. В этом случае необходимо использовать антиоксиданты совместно с поглотителями свободных радикалов. Наибольшей эффективностью обладают системы, содержащие фенол/фосфитный антиоксидант совместно с HA(L)S (сложнозамещённые амины, производные пиперидина), поглощающими свободные радикалы.
|