Chức năng của 2,5-Di-tert-butylhydroquinone (DTBHQ) trong polyme phân tử cao

2,5-Di-tert-butylhydroquinone, thường được viết tắt là DTBHQ, thực hiện ba chức năng cốt lõi trong các polyme phân tử cao, đó là chống oxy hóa và chống lão hóa, ổn định ánh sáng vàức chế trùng hợp. Nó phù hợp với nhiều loại polyme như cao su, polyolefin và polyester. Chi tiết như sau:

1. Chống oxy hóa và chống lão hóa để kéo dài tuổi thọ của polymeLà một chất chống oxy hóa sơ cấp phenolic bán cản trở,DTBHQcó thể chấm dứt phản ứng dây chuyền phân hủy oxy hóa nhiệt trong các polyme phân tử cao, do đó ức chế sự phân hủy và lão hóa của chúng do quá trình oxy hóa nhiệt. Ví dụ, trong các sản phẩm cao su như cao su tự nhiên, cao su nitrile butadien và cao su ethylene propylene diene monome (EPDM), nó có thể trì hoãn quá trình lão hóa oxy hóa của cả cao su lưu hóa và không lưu hóa, đồng thời cải thiện khả năng chịu nhiệt và chống nứt uốn của sản phẩm. Ở nhiệt độ trên 120oC, tác dụng chống lão hóa của nó đối với một số cao su vượt trội so với các chất chống oxy hóa thường được sử dụng như Irganox 1010. Trong các vật liệu polyolefin bao gồm polyetylen và polypropylen, việc thêm một lượng nhỏ DTBHQ có thể làm giảm sự suy giảm hiệu suất của vật liệu trong quá trình xử lý và sử dụng do quá trình oxy hóa nhiệt. Theo các thử nghiệm lão hóa được tiến hành ở 70oC trong 96 giờ, hiệu suất của vật liệu trong các điều kiện liều lượng nhất định sẽ tốt hơn so với các chất chống oxy hóa truyền thống. Trong khi đó, DTBHQ không độc hại, không mùi và không tạo màu nên đặc biệt thích hợp cho các sản phẩm cao su sáng màu và vật liệu polymer dùng trong vật tư y tế.

2. Ổn định ánh sáng để tăng cường khả năng chống chịu thời tiếtHợp chất này có thể hấp thụ mạnh ánh sáng cực tím có bước sóng từ 280 nm đến 310 nm, một đặc tính cho phép nó hoạt động như chất ổn định ánh sáng cho nhiều loại nhựa khác nhau như polyvinyl clorua (PVC), polystyrene (PS) và polyoxymethylene (POM). Khi màng, sợi và các sản phẩm khác làm từ các polyme phân tử cao này được sử dụng ngoài trời, chúng dễ bị ố vàng, giòn và giảm độ bền dưới bức xạ tia cực tím. Việc bổ sung DTBHQ có thể chống lại thiệt hại do tia cực tím gây ra một cách hiệu quả, cải thiện khả năng chống chịu thời tiết của sản phẩm và đảm bảo sự ổn định về hình thức và tính chất cơ học của chúng. Ví dụ, nó có thể được sử dụng để bảo vệ ổn định quang nhiệt của sợi và màng polyolefin.

3. Ức chế trùng hợp để đảm bảo an toàn khi lưu trữ các monome nhựaDTBHQcũng là chất ức chế trùng hợp tuyệt vời cho các monome nhựa khác nhau, có tác dụng ức chế tốt đối với các monome loại vinyl như butadien, vinyl axetat và styren. Tác dụng ức chế trùng hợp của nó bền hơn hydroquinone mà không gây ra vấn đề đổi màu. Trong quá trình sản xuất và lưu trữ các polyme phân tử cao như nhựa polyester không bão hòa, các monome dễ bị tự trùng hợp, dẫn đến hư hỏng nhựa. DTBHQ có thể phản ứng chậm với các gốc tự do được tạo ra trong quá trình bảo quản, cải thiện đáng kể độ ổn định bảo quản của nhựa mà không ảnh hưởng đáng kể đến thời gian tạo gel tiếp theo của nhựa. Nó có thể phát huy tác dụng ức chế trùng hợp ổn định ngay cả trong điều kiện áp suất thấp.