樹脂に酸化防止剤を配合して得られる物性

樹脂に酸化防止剤(Antioxidant)を配合すると、

主に熱、酸素、光、加工ストレスによる劣化を防ぎ、

長期安定性が大きく向上します。

以下出来るだけ細かく、物性向上ポイントを整理しご説明いたします。

■樹脂に酸化防止剤を配合する事で得られる主な物性向上

①熱酸化劣化の抑制(耐熱老化性の大幅向上）

※樹脂加工時、使用時に酸素と熱により分解しやすいですが

　酸化防止剤により次に効果が得られます。

・ラジカル発生を抑える／捕捉する。

・過酸化物の分解を促進し、分解連鎖を停止。

・高温での分子量低下を防止。

※成果物性

・引張強度、伸びの維持。

・衝撃強度の維持

・変色の抑制(黄変防止)

・分子量の安定(MFRの急上昇防止)

②加工安定性の向上

※押出、射出成型時の熱負荷により樹脂は分解しやすいですが

　酸化防止剤を配合すると、以下の改善が見られます。

・メルトフラクチャー抑制

・黒点(ゲル化)の抑制

・樹脂の焼け、焦げ減少

・ロングラン生産での品質安定化

※成果物性

・成形時の色安定性向上

・MFR(溶融流動性)の一定化

・成形品の外観不良が減少

③光による劣化抑制(耐候性向上)　UV系との併用が一般的

※酸化防止剤単体では光劣化体制は限定的ですが、光で発生する

　ラジカルを捕捉する為、耐候性が向上します。

※成果物性

・屋外での黄変、白化抑制

・表面のチョーキング抑制

・物性劣化(特に衝撃強度)を減少

④長期機械特性の維持

※酸化劣化は分子量低下による延性の喪失を招きます。

　酸化防止剤を配合すると、長期的に以下の物性が維持されます。

・引張強度保持率UP

・曲げ強度保持率UP

・衝撃強度保持率UP

・クリープ耐性UP

・披露耐性UP

※特にポリオレフィン(PE/PP)やエラストマーなどは恩恵が大きい。

⑤電気特性の安定化

※酸化劣化すると電気特性(絶縁抵抗　等)が低下しますが

　酸化防止剤配合により、次の特性が安定します。

・体積低効率の維持

・誘電率の変化抑制

・誘電正接の増加抑制

→電線、ケーブルや電子部品グレード　等で重要。

⑥樹脂の寿命延長(耐久性向上）

※酸化劣化が大幅に抑えられる為、製品寿命が延びます。

・屋外製品

・自動車内装、外装部品

・電線、ケーブル

・家電筐体

・工業部材

※これらは長期使用時の信頼性が求められる為、酸化防止剤の

　有無で耐用年数が大きく変化します。

■酸化防止剤の種類と効果の違い

①一次酸化防止剤(フェノール系)

作用：　ラジカル捕捉

・最もベーシックな酸化防止剤

・加工時よりも、使用中の長期安定に効く

→長期熱安定性、黄変抑制が強い

②二次酸化防止剤(リン系、チオエステル)

作用：　過酸化物(ROOH)分解

・高温加工時の分解抑制に強い

→加工安定性、色安定性が大きく向上

③途ヒンダードアミン系(HALS)　耐候用途

作用：　光で発生するラジカルを抑制

→屋外用途の耐候性向上に必須

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