ポリマーの電気特性に対するイルガフォス168の影響は何ですか？

Irgafos 168の信頼できるサプライヤーとして、私はポリマーの電気特性に対するその影響を理解することに関心が高まっていることを直接目撃しました。このブログでは、イルガフォス168の背後にある科学と、それがポリマーの電気性能にどのように影響するかを掘り下げます。

Irgafos 168の理解

イルガフォス168は、トリス（2,4- di -tert-ブチルフェニル）リン酸塩としても知られており、ポリマーのよく知られている加工安定剤です。有機リン酸塩抗酸化物質のクラスに属します。その主な機能は、高温処理中の熱分解からポリマーを保護することです。押出、射出成形、またはその他の製造プロセス中にポリマーが高温にさらされると、酸化を受ける可能性があり、鎖の硬化、交差、リンク、および物理的および化学的特性の低下につながります。 Irgafos 168は、酸化プロセス中に形成されたヒドロペルオキシドを分解し、それによって酸化反応の伝播を防ぐことにより機能します[1]。

化学構造と反応性

イルガフォス168の化学構造は、中央のリン原子に付着した3つのかさばる2,4-ティルフェニル基によって特徴付けられます。これらのかさばるグループは、分子の安定性を高める立体障害を提供します。 Irgafos 168のリン原子は、酸化状態が比較的低く、次の反応に従ってヒドロペルオキシド（Rooh）と反応する可能性があります。

[p（or）_3 + rooh \ rightarrow p（or）_2oor + roh]

この反応は、ヒドロペルオキシドをより安定した生成物に効果的に破壊し、酸化的連鎖反応を中断します。

電気伝導率への影響

固有の導電率への影響

通常、絶縁体であるほとんどのポリマーでは、イルガフォス168の添加は一般に、本質的な電気伝導率に直接的な影響を無視できます。ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどのポリマーは非常に低い電荷キャリア濃度を持ち、イルガフォス168の存在は、かなりの量のモバイル電荷キャリアを導入しません。

ただし、場合によっては、ポリマーに不純物が含まれているか、電荷が少ない場合、トランスファーコンプレックスがある場合、イルガフォス168は導電率に間接的に影響を与える可能性があります。ポリマーマトリックスの酸化を防ぐことにより、ポリマー構造の完全性を維持します。酸化は、極性基と構造的欠陥の形成につながる可能性があります。これは、電荷キャリアのトラップとして機能したり、電荷キャリアのホッピングまたはトンネリングに影響を与える可能性のあるポリマー鎖の順序付けられた配置を破壊する可能性があります。

表面伝導率

ポリマーの表面は、環境要因や酸化の影響を受けやすい場合があります。 Irgafos 168は、ポリマーの表面特性を維持するのに役立ちます。ポリマー表面の酸化は、バルクポリマーと比較して異なる電気特性を持つ酸化生成物の薄い層の形成につながる可能性があります。この酸化層は、表面抵抗率を高めるか、非均一な表面導電率を引き起こす可能性があります。酸化を防ぐことにより、Irgafos 168はポリマーの表面をより安定した状態に保ち、一貫した表面電気特性を確保するのに役立ちます。

誘電特性

誘電率

ポリマーの誘電率（（\ epsilon_r））は、電界に電界に電気エネルギーを保存する能力に関連しています。 Irgafos 168は、いくつかの方法でポリマーの誘電率に影響を与える可能性があります。第一に、その存在はポリマー鎖の移動度に影響を与える可能性があります。酸化は、ポリマー鎖の柔軟性と可動性を変えるクロス - リンクまたは鎖の硬化を引き起こす可能性があります。誘電率は極性基の方向とポリマー鎖の可動性に関連しているため、イルガフォス168を使用してポリマーの元の構造を維持することは、誘電体を安定した範囲内で一定に保つのに役立ちます。

第二に、イルガフォス168自体は、その構造内の極性結合のために特定の双極子モーメントを持っています。ポリマーマトリックスに分散すると、材料の全体的な偏光に寄与する可能性があります。ただし、通常は比較的少量で追加されるため（通常は0.1〜1％の範囲で）、誘電率への直接的な寄与は、ポリマーマトリックスと比較して比較的小さいです。

誘電損失

誘電損失は、ポリマーが交互の電界にさらされると、熱として放散されるエネルギーの尺度です。ポリマーの酸化は誘電損失を増加させる可能性があります。酸化された生成物には、多くの場合、カルボニル基などの極性基が含まれており、交互の電界で双極子弛緩を受ける可能性があり、エネルギー散逸につながる可能性があります。酸化を防ぐことにより、イルガフォス168はこれらの極性酸化生成物の形成を減らし、それによりポリマーの誘電損失を減らすのに役立ちます。

他の抗酸化物質との比較

Irganox B215

Irganox B215Irganox 1010（妨害されたフェノール抗酸化物質）とIrgafos 168のブレンドです。Irgafos168は主に安定化の処理に関与していますが、Irganox 1010は長期の熱安定性を提供します。電気特性の観点から、Irganox B215の組み合わせは相乗効果をもたらすことができます。 Irgafos 168は、高温処理中にポリマーを保護し、Irganox 1010は長期使用中の酸化を防ぎ続けています。この二重保護は、いずれかの抗酸化剤のみを使用するのと比較して、ポリマーの寿命にわたってより良い維持された電気特性につながる可能性があります。

-168

-168Irgafos 168に似た製品です。同じ化学構造と同様の抗酸化性能を持っています。電気特性に関しては、-168はイルガフォス168と同様の効果があると予想されます。2つの間の選択は、コスト、可用性、特定のアプリケーション要件などの要因に依存する可能性があります。

実用的なアプリケーション

電気断熱

電気断熱材の分野では、ポリマーは電気導体を分離するために広く使用されています。安定した電気特性を維持することは、電気システムの安全で効率的な動作に不可欠です。イルガフォス168は、ケーブルや電気コネクタで使用されるポリエチレンやポリプロピレンなどのポリマーに追加できます。製造プロセスおよび長期使用中の酸化を防ぐことにより、ポリマーの誘電特性と断熱性抵抗が安定したままであり、電気崩壊のリスクを減らすことが保証されます。

電子パッケージ

ポリマーは、環境要因から電子コンポーネントを保護するために電子包装にも使用されています。これらのポリマーの電気特性は、電子機器の動作との干渉を避けるために慎重に制御する必要があります。 Irgafos 168は、包装材料の電気的完全性を維持し、不要な電気騒音を導入したり、囲まれた電子部品の性能に影響を与えないようにすることができます。

結論

Irgafos 168は、ポリマーの電気特性を維持する上で重要な役割を果たしています。加工中の熱分解と長期使用中の酸化的分解を防ぐことにより、安定した範囲内のポリマーの電気伝導率、誘電率、誘電体損失を維持するのに役立ちます。電気断熱材業界であろうと電子包装であろうと、Irgafos 168は、ポリマー製品の性能と信頼性を向上させるための貴重な添加剤になります。

Irgafos 168についてもっと知りたい場合、またはポリマーアプリケーションのために購入することを検討している場合は、調達とさらなる議論についてお問い合わせください。当社の専門家チームは、詳細な技術サポートを提供し、特定のニーズに最適なソリューションを見つけるのに役立ちます。

参照

[1]疑い、H.、Kirschling、R。、＆Pospisil、J。（2001）。プラスチック添加剤ハンドブック。 Hanser Publishers。