抗氧劑能夠抑制大氣對(duì)聚合物的氧化和降解作用。它們可使聚合物在加工、貯存和使用中的降解現(xiàn)象減至最低限度。
聚合物損壞是通過一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生的。通常，團(tuán)聚合物鏈的斷裂和交聯(lián)會(huì)使分子量發(fā)生顯著變化；不過有時(shí)聚合物分子的大小沒有多少變化其質(zhì)量也可能變壞。 聚合物中的化學(xué)鍵受熱、離子化輻射、機(jī)械力作用和化學(xué)反應(yīng)的影響會(huì)斷開而形成自由基。當(dāng)有自由基生成時(shí)，氧化作用就會(huì)使它轉(zhuǎn)變成過氧化游離基，而后又與氫結(jié)合生成過氧化氫分子和新的游離基，使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)繼續(xù)進(jìn)行，過氧化氫基團(tuán)，就本質(zhì)而言，是不穩(wěn)定的，并最終要分解成兩個(gè)新的游離基——一個(gè)羥基和一個(gè)烴氧基，從而產(chǎn)生兩個(gè)新鏈。這樣，引發(fā)的速度和降解的速度都得到提高。當(dāng)游離基的濃度多達(dá)一定程度，足以使反應(yīng)終止速度明顯增長，則整個(gè)過程進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，聚合物嚴(yán)重降解，一般是相對(duì)分子質(zhì)量的分布加寬。大量的氧以羥基、羰基、酯和羧酸基團(tuán)的形式進(jìn)人聚合物。還可能生成帶顏色的不飽和鏈段。根據(jù)聚合物的特征和可能發(fā)生的不同反應(yīng)，聚合物的熔體流動(dòng)速率、伸長率、沖擊 強(qiáng)度、電氣性能，表面龜裂，以及濁度 或透明度可能受到影響。防止聚合物鏈斷裂。 塑料袋 編織袋 背心袋 纏繞膜 色母料
抗氧劑可分為兩大類：
l）受阻酚和仲芳胺等，它們是自由基的清除劑或主抗氧劑，其作用是通過與起鏈增長作用的烷基或過氧化氫自由基反應(yīng)而阻止氧化；
2）亞磷酸酯類、硫代二丙酸酯類及其他含硫化合物，這一類物質(zhì)是輔抗氧劑。它們是增效劑或過氧化物分解劑，能使過氧化物分解成非游離基的穩(wěn)定產(chǎn)物。塑料袋 編織袋 背心袋 纏繞膜 色母料
主抗氧劑與自由基基團(tuán)之間發(fā)生的反應(yīng)通常都是直接的。譬如受阻酚，其氫原子的轉(zhuǎn)移能使原有的游離基轉(zhuǎn)化成活性小得多的鏈烷、醇和過氧化物；而受阻酚則變成無活性的酚氧基游離基，因?yàn)橹車幕鶊F(tuán)阻礙向它靠近。
過氧化物分解劑或增效劑的作用機(jī)理比較復(fù)雜。如亞磷酸酯除了分解過氧化物外還貸合金屬與路易士酸，不然后二者也助長聚合物降解。硫酯會(huì)通過氫原子轉(zhuǎn)移再生酚類抗氧劑，并生成一些硫酯分裂產(chǎn)物。有些這類含硫化合物（如次磺酸、 SO2等）是還原劑，能使較多的過氧化物分子分解。由于主抗氧劑和輔抗氧劑在聚合物降解過程中攻擊的部位不同，故二者混用比它們單獨(dú)使用效果更好。這種現(xiàn)象稱之為協(xié)同效應(yīng)。
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抗氧劑選擇
好的抗氧劑應(yīng)該是價(jià)廉、高效而且使用和處理既要方便又要安全；它不得有不愉快的氣味、味道和顏色，還應(yīng)當(dāng)在正常的用量下有較好的相容性和不易抽出，在加工溫度下熱穩(wěn)定并應(yīng)具有良好的光穩(wěn)定性和耐氣體褪色性能。
為了保護(hù)聚合物不受各種條件的影響，可以將五種或更多的穩(wěn)定劑協(xié)同組合使用。這樣的組合可包括酚類或胺類抗氧劑、硫代二丙酸酯、亞磷酸酯、紫外光穩(wěn)定劑或近光劑、金屬硬脂酸鹽（用以潤滑和中和酸）和金屬去活劑（用以使殘余催化劑和金屬雜質(zhì)形成螫合物）。為了取得有效的組合需要通過認(rèn)真的實(shí)際測(cè)試進(jìn)行選擇。對(duì)于復(fù)雜的多組分系統(tǒng)，不能只依靠預(yù)測(cè)，對(duì)擬訂中的配方進(jìn)行評(píng)估是很必要的。塑料袋 編織袋 背心袋 纏繞膜 色母料 填充母料
抗氧劑的使用
有十幾種樹脂都使用抗氧劑，但其中四種則代表著市場(chǎng)的絕大部分。它們是聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、ABS和抗仲聚苯乙烯（HIPS）。
聚丙烯（PP）和丙烯的共聚物。沿著聚合物主鏈存在的叔C-H基因使PP易受氧化。使用高分子量低揮發(fā)性的受阻酚與亞磷酸酯組合便可有效地予以保護(hù)。這樣的組合對(duì)于一次性用品而言就足夠了。但若需長期穩(wěn)定，就加入硫代丙酸酯。根據(jù)配方的不同和最終用途，抗氧劑組合的總用量（濃度）約在0.08%~1．0%之間。
聚乙烯（PE）在生產(chǎn)與加工中加入抗氧劑以提高其穩(wěn)定性，主要是預(yù)防顏色呈現(xiàn)和熔融粘度改變。對(duì)于低密度PE而言，最常用的抗氧劑是受阻酚，其加入量較低，一般為50—500PPm，BHT（丁基化羥基甲苯）依然是這一用途中的酚類抗氧劑，但是揮發(fā)性較低的助劑也常常受到歡迎。當(dāng)需要提高抗氧性能時(shí)，受阻酚與亞磷酸酯或硫酯有時(shí)組合共用。
近期線性低密度聚乙烯增長較快。這種材料實(shí)際上是一種共聚物，它與高密度聚乙烯相似，是用低揮發(fā)性高分子量的抗氧劑加以穩(wěn)定的，而且添加量較高。多酚或高分子量的一元酚常與不揮發(fā)的亞磷酸酯組合使用；二月桂基或二硬脂基硫代二丙酸酯也往往加在一起用。塑料袋 編織袋 背心袋 纏繞膜 色母料 填充母料
酚基亞磷酸酯在消除殘留催化劑造成的色變方面最為有效。胺類抗氧劑多用于含有炭黑的PE之中，因?yàn)樵谶@樣的PE中容許有抗氧劑造成的斑污。硫代雙酚也可有效地用于含炭黑PE和化學(xué)交聯(lián)PE。為了保護(hù)PE電纜絕緣層不受銅催化降解，需加金屬去活劑，如酸餅和三嘆類化合物。
ABS。不加抗氧劑的ABS樹脂在戶外暴露中和熱氧化條件下會(huì)很快損壞，其原因主要是在ABS橡膠相中的不飽和鍵發(fā)生斷裂。熱和紫外線會(huì)加速這些雙鍵的氧化，而熱氧老化往往導(dǎo)致樹脂發(fā)黃變脆。保護(hù)ABS樹脂的常用辦法是加入0．1%~2．5％的抗氧劑，如有機(jī)亞磷酸酯和低揮發(fā)性受阻亞烷基雙酚等。
聚苯乙烯（PS）和HIPS與脂肪族碳?xì)浠衔锏木酆衔锵啾容^，PS均聚物的熱氧化速度是很慢的，因?yàn)樗傻淖杂苫鶝]有活性。在某些用途中，受阻酚與紫外線穩(wěn)定劑混用以防紫外線輻射5；起的PS發(fā)黃。
苯乙烯共聚物，特別是與丁二烯的共聚物是比較容易氧化降解的，因?yàn)槠渲泻须p鍵。加少量的ABS用抗氧劑，便可以起到對(duì)這類共聚物的良好保護(hù)作用。塑料袋 編織袋 背心袋 纏繞膜 色母料
聚氯乙烯（PVC）降解是因脫氯化氫并生成烯丙基氯而發(fā)生的。進(jìn)一步脫氯化氫則導(dǎo)致共軛雙鍵鏈段，這種鏈段是生色團(tuán)（吸光劑）；隨著它們的變長，樹脂逐步發(fā)黑并發(fā)生交聯(lián)。這種反應(yīng)被副產(chǎn)的HCI自動(dòng)催化并進(jìn)一步被氧和其他雜質(zhì)所加速。有機(jī)金屬化合物和由鉛、鋇、鎘、鋅和錫等衍生的鹽，以及環(huán)氧化物、亞磷酸酯等是最常用的穩(wěn)定劑，它們可以置換烯丙基氯、清除HC和微量金屬，阻止共軛雙鍵的生成并削弱任何其他組分的催化作用。
由于大部份PVC的降解過程是離子化過程，故只在考慮有自由基降解過程時(shí)才使用主抗氧劑。此時(shí)除使用傳統(tǒng)的穩(wěn)定劑而外還添加烷基酚。塑料袋 編織袋 背心袋 纏繞膜 色母料 填充母料
縮醛類和其他聚甲醛聚合物往往是在高溫下因氧化和酸或堿催化解聚而發(fā)生降解。高分子量酚類化合物能阻止氧化。解聚則一般通過封端（endcapping）或共聚而加以防止。
聚酯、聚氨酯、聚酞肢和聚碳酸酯（PC）在氧化作用下變色并在物理性能方面發(fā)生些微變化。在高溫下或長期暴露于紫外線輻射之中，這些材料的物理性能會(huì)變壞。銅鹽和碘化鉀及磷化合物一起共用是聚酷胺最通用的穩(wěn)定劑。
酚基亞磷酸酯和烷基芳基亞磷酸酯也可以防止這些聚合物發(fā)黃。酚基亞磷酸酯的衍生物與含硫增效劑一起可作為酚類抗氧劑用以穩(wěn)定聚酯。聚氨酯在紫外線照射下比較容易變色，用脂肪基異氰酸酯代替芳基異氰酸酯作原料可以使這種傾向得到改善。
發(fā)展趨勢(shì) 塑料袋 編織袋 背心袋 纏繞膜 色母料 填充母料
由于塑料工業(yè)的發(fā)展成熟和食品醫(yī)藥管理局（FDA）審批嚴(yán)格，新結(jié)構(gòu)的酚類抗氧劑的開發(fā)應(yīng)用速度顯著放慢。隨著塑料加工的條件越來越高，較高分子量的抗氧劑在應(yīng)用中受到重視，以盡量減少揮發(fā)物的數(shù)量。
硫酯和亞磷酸酯的情況與此相似。譬如，亞磷酸酯，現(xiàn)在需要的是高性能的，具有較好水解穩(wěn)定性的品種；有些科研人員正致力于用非污染胺類化合物或受阻胺光穩(wěn)定劑（HALS）取代酚類主抗氧劑。HALS是有效的游離基清除劑；隨著其價(jià)格的下降，有可能成為經(jīng)濟(jì)有效的品種。
常用塑料助劑分析系列--穩(wěn)定助劑之抗氧劑
