抗氧剂介绍【薄膜常用添加剂】

薄膜中常用添加剂——抗氧剂

抗氧剂是塑料薄膜中非常重要的添加剂，它可以有效地保护塑料薄膜不被空气氧化。抗氧剂应用范围广泛，可应用于塑料各个不同阶段,包括聚合合成、造粒、储存、加工、使用及回收再利用等。 

抗氧剂可以有效地抑制或降低塑料大分子的热氧化反应速度，延缓塑料树脂的热、氧降解过程，显著地提高塑料树脂的耐热性能，延长塑料薄膜使用寿命，提高塑料制品使用价值。抗氧剂作为一种塑料助剂，是塑料中应用最广泛的助剂之一，合理使用抗氧剂对于延长塑料制品使用寿命具有重要作用。 

在塑料薄膜的制造、加工、储存及应用过程中，渗入到塑料薄膜中的氧气会影响塑料薄膜的性能，只需少量的氧气就能使塑料薄膜的强度、外观和性能发生明显变化。因为，渗入到塑料薄膜中的氧气几乎能与大多数聚合物发生反应，导致聚合物降解或交联，从而改变薄膜的性能。而且，在热加工和日照条件下，氧化反应速度更快。

抗氧剂可以通过分解氧化过程中产生的物质—氢过氧化物，生成稳定的非活性产物；或是能够捕获活性游离基，生成非活性的游离基，从而使链锁反应终止。这样就能够有效地防止或延缓塑料薄膜的氧化反应，保证它们能够顺利地进行加工并延长其使用寿命。 

不同的抗氧剂，其作用功能和应用效果都会存在差异。包括不同类型主、辅抗氧剂，或同一类型不同分子结构。按分子结构和作用机理分，常用的塑料抗氧剂一般分为五类：受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类、复合类以及受阻胺(HALS)类。常用的主氧化剂有酚类和胺类物质，其中酚类抗氧剂按其结构又可分为单酚、双酚、三酚、多酚、对苯二酚、硫代双酚等类型，常用品种有抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA等等；胺类抗氧剂按其结构可分为萘胺、二苯胺、对苯二胺等。胺类抗氧剂由于受热分解后容易使材料变黄而基本不被使用。辅助抗氧剂主要有亚磷酸酯类和有机硫化物等，如抗氧剂168、DSTP等。实际应用中，多采用两种或两种以上抗氧剂配合的复合型抗氧剂。 

主抗氧剂一般为受阻酚类，其作用是诱捕氧化后形成的自由基，同时形成氢过氧化物；辅抗氧剂一般为亚磷酸盐，其机理为3价的磷具有还原性，可被氧化成5价磷。其作用是起到第二道防护，消耗形成的氢过氧化物，同时也保护主抗氧剂。需要注意的是酚类在氧化后也可能会产生生色基团从而导致变色， 特别是在有氮氧化物存在的情况下。

抗氧化剂的作用机理：主抗氧剂与辅抗氧剂协同保护聚合物，其最佳配比为1：2 – 1：4

辅助抗氧剂通过将氢过氧化物分解成不活泼产物，除去自由基来源，抑制引发反应的物质。主要作用机理是把塑料中高活性的氢过氧化物分解成低活性分子。亚磷酸酯抗氧剂和含硫抗氧剂都是辅助抗氧剂。国内生产的含硫抗氧剂按分子结构可分为硫代酯抗氧剂、硫代双酚抗氧剂和硫醚型酚三类。国内亚磷酸酯抗氧剂生产消费量约占国内抗氧剂生产消费总量的30%。 

复合抗氧剂由二种或二种以上不同类型或同类型不同品种的抗氧剂复配而成，在塑料材料中，以最小加入量、最低成本而达到最佳抗热氧老化效果。此类抗氧剂的使用可取长补短，显示出协同效应，协同效应是指两种或两种以上的助剂复合使用时，其应用效应大于每种助剂单独使用的效应加和，即一加一大于二。 

目前，全球塑料工业快速发展，抗氧剂工业正日益趋向专用化、系列化、复合化、高效化、绿色化。各种新型功能性塑料层出不穷，抗氧剂研发与生产初步呈现由通用型产品系列向通用及专用结合的方向发展;生产企业对复合抗氧剂的使用越来越重视，开始趋向于抗氧剂及其他塑料助剂的系列化发展。部分企业开始配套原料中间体生产，形成上下游一体化的生产和经营模式。 

近年来，国内不仅产能和产量快速增长，新品开发、技术进步、结构调整等也取得了一定进步，专用型抗氧剂，如液体受阻酚1135，含氮受阻酚3114、1098，半受阻酚抗氧剂245等产品有了稳定的产能和产量；受阻酚抗氧剂及其中间体的合成采用不含锡催化剂技术，降低了酚类抗氧剂中重金属锡含量，满足了国外环保等方面要求，达到国际先进水平。

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