為什么要添加抗氧劑

抗氧劑是一種能有效降低塑料材料自氧化反應(yīng)速度、延緩塑料材料老化降解的塑料添加劑。廣義地來(lái)說(shuō)，大多數(shù)弱還原劑都是抗氧化劑，只是根據(jù)工業(yè)用途的不同來(lái)選擇適用的抗氧劑，這其中有化學(xué)和物理穩(wěn)定性高的，還有毒性低的弱還原劑，它們都可用作配方中的抗氧化劑。例如，在塑料、合成纖維、橡膠等高分子材料中，這些高分子材料容易發(fā)生熱氧化降解，而添加抗氧劑可以保持高分子材料的優(yōu)良性能，延長(zhǎng)其使用壽命。抗氧化劑的應(yīng)用幾乎涉及所有聚合物產(chǎn)品，如塑料用抗氧劑通常包括酚類抗氧劑、磷硫類輔助抗氧劑和金屬離子鈍化劑等，抗氧劑的應(yīng)用品種和添加量主要由不同塑料材質(zhì)、加工工藝和用途來(lái)決定的。

抗氧劑是最常用的添加劑之一，在塑料加工中加入少量的抗氧劑，可以防止或延緩老化過(guò)程，從而延長(zhǎng)塑料制品的使用壽命。然而事實(shí)上，很多人對(duì)抗氧化劑并不了解，解決彈性體黃變的有效方法是就是添加抗氧化劑和紫外線吸收劑，可以有效地防止和延緩黃變。但抗氧化劑種類繁多，從中選擇合適的產(chǎn)品需要一定的技術(shù)支持和經(jīng)驗(yàn)積累。造成彈性體氧化黃變的重要原因是紫外線，而紫外線主要來(lái)自于太陽(yáng)光。因此，特別是面對(duì)產(chǎn)品需要在戶外使用的客戶，我們建議在產(chǎn)品中加入一定量的紫外線吸收劑，可以有效吸收紫外線和延緩變黃，并且紫外線吸收劑與抗氧化劑一起使用，可以起到協(xié)同作用，可以達(dá)到1加1大于2的效果。

抗氧劑的作用

1.協(xié)同作用

胺類和酚類抗氧化劑與過(guò)氧化物分解劑的結(jié)合使用，可以大大提高材料的耐熱性、抗氧化性和抗老化性，這是協(xié)同作用，它包括分子間協(xié)同作用和分子內(nèi)協(xié)同作用。有人提出了分子間協(xié)同作用的均勻協(xié)同效應(yīng)和非均勻協(xié)同效應(yīng)的概念。均勻協(xié)同效應(yīng)是兩種機(jī)理相同但活性不同的化合物之間的協(xié)同作用。非均勻協(xié)同效應(yīng)是兩種或幾種不同機(jī)制的抗氧化劑之間的協(xié)同作用。分子內(nèi)協(xié)同作用被稱為自協(xié)同作用，它是一種含有多個(gè)官能團(tuán)的穩(wěn)定劑，它們之間具有協(xié)同作用。

當(dāng)酚類抗氧劑和硫類抗氧劑配合使用時(shí)，比單獨(dú)使用酚類抗氧化劑具有更高的長(zhǎng)期防氧化效果。磷抗氧劑能分解過(guò)氧化氫，在加工中主要用作抗氧劑。由于加工溫度的不同，加工穩(wěn)定性也不同。例如，在高溫下，使用磷抗氧化劑和酚類抗氧化劑一起使用，酚類抗氧化劑能捕獲過(guò)氧化氫，使磷抗氧化劑更加穩(wěn)定，從而表現(xiàn)出協(xié)同作用。例如，當(dāng)有機(jī)磷酸酯與阻聚型酚類抗氧劑一起使用時(shí)，捕獲的自由基數(shù)量大大增加。

2.使用斷鏈?zhǔn)娇寡鮿┑木酆衔锏姆€(wěn)定性

對(duì)抗氧劑干預(yù)鏈反應(yīng)活性種反映機(jī)理，即段鏈?zhǔn)绞┲鳈C(jī)理和段鏈?zhǔn)绞荏w機(jī)理。段鏈?zhǔn)绞┲鳈C(jī)理的典型是過(guò)氧化自由基團(tuán)與抑制劑如酚類，其次是芳香胺類之間的反應(yīng)。從抑制劑中生出來(lái)的自由基可以按反應(yīng)式那樣消滅一個(gè)過(guò)氧化物基團(tuán)。   

3.使用預(yù)抗氧劑的高聚合物的穩(wěn)定性

預(yù)防性或助抗氧劑可分解氫過(guò)氧化物，而不形成自由基中間產(chǎn)物，因此，它們可防止由氫過(guò)氧化物分解為自由基是所導(dǎo)致的鏈的支化。