塑料抗氧剂

塑料抗氧剂

随着塑料工业的快速发展，尤其各种新型功能性塑料的不断开发与应用，全球抗氧剂工业正朝专用化、系列化、复合化、高效化、绿色化方向发展。今后国内关键要了解目前抗氧剂发展的趋势，大力开发适合塑料工业发展的抗氧剂品种。

一、酚类抗氧剂

酚类抗氧剂是塑料中应用最为广泛、用量最大的抗氧剂。作为酚类抗氧剂基本品种2,6-二叔丁基酚(BHT)，由于分子量低、挥发性大，且有泛黄变色等缺点，目前用量正逐年减少。以1010、1076为代表的高分子量受阻酚品种消费比例逐年提高，成为酚类抗氧剂市场上主导产品。

二、磷类抗氧剂

亚磷酸酯作为辅助抗氧剂，其中TNPP、168是主要的通用型品种。目前亚磷酸酯类抗氧剂发展重点是：提高水解稳定性，由于传统的亚磷酸易水解，影响了贮存和应用性能，提高亚磷酸酯的耐水解稳定性一直是抗氧剂研发热点。目前国外推出的Mark HP-10、Ethanox398、Doverphos S-686、S-687都具有很高的水解稳定性及色、光稳定性。高分子量化，开发出高分子量的亚磷酸酯产品，该类产品具有挥发性低、耐析出性高等特点，具有较高的耐久性，典型产品有SandstabPEPQ、Phosphite A等。主辅助复合型抗氧剂，将亚磷酸酯与酚类抗氧剂复合使用，充分发挥协同作用，目前主要有Irgafos168、Ultranox626、Mark PEP-36、Cyanox2777等。

三、硫类抗氧剂

与磷类抗氧剂相比，硫类抗氧剂开发与应用显得十分单调，硫代丙酸酯类仍占据主导地位。今后高分子量化和功能化品种的开发是硫类抗氧剂的发展方向。目前上市的主要有SumilizerTP-D、TM610、MarkAO-23、Irganox1035、1192等。近年阿托化学开发的Anoxsyn442的新产品，结合了硫酯和亚磷酸酯两种辅助抗氧剂的优点，具有良好的稳定性、色泽改变性和持久耐侯性，而且在高温条件下无异味逸出，可与UV光稳定剂产生良好的协同稳定效果。汽巴公司也开发出具有分子内部自协同作用的液体硫类抗氧剂Irganox1520。

四、金属离子钝化剂

目前金属离子钝化剂以双亚水杨基二胺为主，从其品种开发趋势来看，多功能化是其主要特征，功能性金属离子钝化剂多为键合受阻酚官能团的产品，他们同时赋予制品的抗铜性和抗热氧老化性。代表品种有汽巴和尤尼罗伊尔公司相继推出的Irganox MD1024、NouguardXL-1。

五、复合型抗氧剂

复合型助剂已成为塑料助剂工业发展的主要趋势之一，高效复合型抗氧剂为受阻酚与亚磷酸酯、硫代酯的复合物，另外还有受阻酚类抗氧剂与紫外线吸收剂复合产品。复合型产品具有开发周期短、效果好、综合性能佳、多种助剂充分发挥协同作用，方便用户使用。比较有代表的品种有汽巴公司的Irganox B、Irganox LC、IrganoxLM、IrganoxHP、IrganoxXP，通用公司的Ultranox815A、817A、875A、877A等，以及再生塑料专用复合抗氧剂品种Recyclestab411和811等；美国康普顿公司推出的复合抗氧化剂Naugard900系列产品，据称该产品具有低挥发及无析出的特点；Cytec公司开发的抗氧剂CyanoxXS4是含有受阻酚和亚磷酸酯的复合体系，在聚烯烃中使用，用于增强加工稳定性和长效稳定性等。

六、聚合酚抗氧剂

WINGSTAY®；L抗氧化剂是高效多酚添加物，具有高活性和很低的挥发性。WINGSTAY L 不会脱色，也不会变红。

WINGSTAY L非常适于对基于异戊二烯和丁二烯的天然和合成聚合物的保护。

WINGSTAY L非常适合保护浅色或不着色的天然橡胶、乳胶、SBR和羧化SBR乳胶、ABS、NBR、BR、SBS和SIS等的衍生物，被用在这些物质在存贮和使用中外观和弹性的保存是极为重要的场合。

WINGSTAY L 的应用包括生产过程中的聚合物的稳定化，以及各种产品的稳定化，如弹力丝，地毯背衬，泡沫橡胶垫，家用手套和医用手套，医疗产品，婴儿奶嘴，浴室垫，热水瓶，汽车部件，家庭用具（垫圈、衬垫、零件、外壳等），电子设备外壳，纸涂层

天然抗氧剂

随着人们对用于食品、医药等包装用塑料制品的安全性提出更高的要求，特别是近年BHT出现致癌的嫌疑，作为安全有效措施是，一方面高效、耐热的高

分子量的受阻酚不断开发与应用，另一方面天然无毒抗氧剂品种付诸实施应用，其中VE最具代表性，如汽巴公司的Irganox E17、217、218等；Hoffman-LaRoche 公司推出的Ronotec17等都是目前广泛应用于食品、医疗器具等与人体直接接触的聚合物领域中的以VE为基础的绿色天然抗氧剂。另外韩国woorichem Tech 公司提出采用0.01-10%天然生育酚类和绿原酸作为抗氧剂，可制造对人体非常安全的聚烯烃。目前天然抗氧剂还限于食品及医疗器械等领域，今后可能开发在α-生育酚多个位置引入辅助抗氧剂结构的基团来提高其抗氧性，拓展VE类抗氧剂的应用领域。

塑料抗氧剂的特性简述

对于大多数塑料品种来说，在其制造、加工、贮存及应用过程中，对氧化降解都有一定的敏感性，氧渗入塑料薄膜中几乎与大多数聚合物都能发生反应而导致降解或交联，从而改变材料的性能。少量的氧就能使这些高分子材料的强度、外观和性能发生剧烈的变化。在热加工和日照之下，氧化速度更快。因此，通常又将聚合物的氧化分为热氧化和光氧化。最后这种反应的结果则是性能老化。

这类反应如果不受阻止，可以很快使聚合物氧化并失去使用价值。不同的塑料对氧的稳定性是不同的，所以有些塑料中无需加入抗氧剂。有的则必须加入抗氧剂，抗氧剂的作用是捕捉活性游离基，使连锁反应中断，目的是延缓塑料的氧化过程和速度。按抗氧剂的作用机理，它对所有塑料均有效。

抗氧剂的化学结构可分为：1.酚类，包括：单酚、双酚、三酚、多酚、对苯二酚、硫代双酚；2.胺类，包括：萘胺、二苯胺、对苯二胺、喹啉衍生物，另外还有亚磷酸脂类、硫酯类以及其它一些种类。

在以上几类中，酚类、胺类是抗氧剂的主体，约占总量的90%以上，一般来说，胺类抗氧剂的防护效能比酚类高，但由于胺类在受到光、氧作用下，发生不同程度的变色，不适用于浅色、艳色和透明薄膜，因此在塑料薄膜中应用较少。

按照抗氧效果，将抗氧剂分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。苯胺类抗氧效果较好，但污染性较大，主要用于橡胶制品；酚类抗氧效果稍差，但污染性较小，综合效果较好，多用于塑料薄膜中。通常将硫醇或硫代酯、亚磷酸酯划归辅助抗氧剂，与主抗氧剂并用，以产生协同效果，延长抗氧剂的效能。