大多數(shù)工業(yè)有機材料無論是天然的還是合成的都易發(fā)生氧化反應(yīng)，如塑料、纖維、橡膠、粘合劑、燃料油、潤滑油以及食品和飼料等都具有與氧反應(yīng)的性質(zhì)，與氧反應(yīng)后物質(zhì)就會失去原有的有益屬性。高分子材料如果老化，其表面會變粘、變色、脆化和龜裂，致使高分子材料失去使用價值。燃料油氧化會產(chǎn)生沉淀，堵塞機器閥門或油管，致使發(fā)動機工作非正常。哺乳動物氧化形成的脂蛋白及其締合物是動脈硬化等疾病的罪魁禍首。

人們?yōu)榱嗽O(shè)法抑制、阻止上述氧化現(xiàn)象的發(fā)生，尋找出了一種有效、便捷、無須改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的方法，即加入抗氧劑。下面環(huán)保增白劑廠家小編帶大家了解什么是抗氧劑。

1 當今主要的抗氧劑及其發(fā)展趨勢

1.1受阻酚類抗氧劑

受阻酚類抗氧劑是一類在苯環(huán)上-OH一側(cè)或兩側(cè)有取代基的化合物。在受阻酚類抗氧劑存在的情況下，一個過氧化自由基（ROO?）將從聚合物（RH?）奪取一個質(zhì)子，打斷這一系列自由基反應(yīng)，這是自動氧化的控制步驟。當加入受阻酚抗氧劑時，它比那些聚合物更易提供質(zhì)子，即提供了一個更加有利的反應(yīng)形成酚氧自由基，這使聚合物相對穩(wěn)定不會進一步發(fā)生氧化。

含有鄰位α-氫原子取代基的酚類抗氧劑的開發(fā)。叔丁基取代基通常被認為是酚類抗氧劑較優(yōu)秀的鄰對位取代基。但是，每個酚基至多可以捕獲2個過氧自由基，所捕獲的自由基數(shù)隨著自由基捕獲速率的增加而降低，因此，對于酚類自由基捕獲數(shù)超過2，自由基捕獲速率更大被認為是不可能的。

鄰位烯丙基酚類抗氧劑的開發(fā)。有機材料的實際降解過程中，烷基和過氧自由基都起到了很重要的作用。例如，塑料薄膜在其厚度范圍內(nèi)氧濃度呈梯度變化。表面氧濃度較高，自動氧化過程過氧自由基起主要作用。在內(nèi)部氧濃度較低、降解過程中主要是烷基參與反應(yīng)。但是，一般情況下，由于烷基自由基反應(yīng)過快，所以不容易捕獲，當它遇到氧氣時又可以繼續(xù)引發(fā)一個自動氧化鏈反應(yīng)。Yasukazu Ohkatsu在日本Kogakuin大學研究發(fā)現(xiàn)了一種他們稱之為“鄰位取代基效應(yīng)”的新方法來捕獲烷基自由基。他們以此為基礎(chǔ)開發(fā)出了具有鄰位烯丙基酚結(jié)構(gòu)的抗氧劑。

1.2磷類抗氧劑

含磷抗氧劑主要是亞磷酸酯類。亞磷酸酯作為氫過氧化物分解劑和游離基捕捉劑在塑料中發(fā)揮抗氧作用，這在以往的諸多文獻中都有報道。近年又研究發(fā)現(xiàn)，亞磷酸酯自身結(jié)構(gòu)對其作為抗氧劑的某些性能有直接影響。

目前亞磷酸酯類抗氧劑發(fā)展重點是：

　?。?）提高水解穩(wěn)定性。（2）高分子量化。（3）主輔復合型抗氧劑。

目前國內(nèi)外亞磷酸酯類抗氧劑發(fā)展趨勢和重點是開發(fā)提高水解穩(wěn)定性、耐高溫的品種。開發(fā)出的部分產(chǎn)品己經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)，并顯示出良好應(yīng)用性能和市場前景。

亞磷酸酯類抗氧劑是聚烯烴加工用輔助抗氧劑的主要品種，它們與受阻酚類抗氧劑配合使用能夠有效地提高聚烯烴樹脂的加工穩(wěn)定性、耐熱穩(wěn)定性等。眾多的優(yōu)點使亞磷酸酯類抗氧劑成為聚烯烴良好的多功能性輔助抗氧劑：

（1）主、輔抗氧劑復合型：將亞磷酸酯與酚類抗氧劑復合使用，可以充分發(fā)揮協(xié)同作用。目前廣泛采用的含磷復合型抗氧劑主要是由Irgafos 168與受阻酚類Irganox 1010、Inganox 1425等復配而成，可用于多種聚合物中。

（2）高分子量化：最近，抗氧劑開發(fā)的傾向之一就是使分子內(nèi)具有盡可能多的功能性結(jié)構(gòu)和高分子量化，含磷抗氧劑中具代表性品種主要有Sandstab P-EPQ、Phosphite A等。

（3）季戊四醇雙亞磷酸酯：20世紀80年代以來，季戊四醇雙亞磷酸酯已形成系列產(chǎn)品，它對防IF氧化、改善色澤等具有突出的作用，其本身又具有較高的熱、光穩(wěn)定性、耐候性及耐水解穩(wěn)定性。

（4）氟代亞磷酸酯：氟代亞磷酸酯也是磷系抗氧劑的新品種之一。

（5）高耐熱的亞磷酸酯抗氧劑：亞磷酸酯抗氧劑在 300℃以上高溫下生成預(yù)氧化劑（Preoxidant）的可能性低，在通用塑料與工程塑料中已有所應(yīng)用。近年來，特殊工程塑料發(fā)展很快，對抗氧劑的耐熱性提出了更高的要求，若能對亞磷酸酯的結(jié)構(gòu)加以改善，將使其在特殊工程塑料的加工應(yīng)用方面發(fā)揮更大的作用。

1.3酚酯類低污染復合型抗氧劑

復合型抗氧劑抗氧化活性高，揮發(fā)性低，特別適用于高溫加工，是優(yōu)良的塑料抗氧劑和水解穩(wěn)定劑。近年來酚酯類低污染復合型抗氧劑的開發(fā)非常活躍，最典型的例子就是BHT和二月桂硫代二丙酸酯（DLTP）作為抗氧劑的聯(lián)合使用，不僅降低了成本，同時也延長了高分子材料的抗氧壽命。Cytec公司開發(fā)的抗氧劑 Cyanox XS4是含有受阻酚和亞磷酸酯的復合體系，在聚烯烴中使用，可增強加工穩(wěn)定性和長效穩(wěn)定性等。

針對樹脂類型，研究相應(yīng)的酚酯類低污染復合型抗氧劑，是抗氧劑研究開發(fā)的一條捷徑。近年來國內(nèi)外開發(fā)出了一些新型有市場前景、以亞磷酸酯為組分的復合型抗氧劑，如：1.3.1 PL-440，多烷基雙酚A亞磷酸酯雙聚體和三聚體的復合物，由北京化工研究院開發(fā)。PL-440是具有優(yōu)秀性能的亞磷酸酯類抗氧劑，作為高聚物的助抗氧劑和熱穩(wěn)定劑，廣泛應(yīng)用于PVC，PET，ABS，聚烯烴、尼龍、PPO，PBT合金、PS等聚合物中。

1.3.2 復合“綠色”抗氧劑

近年來，為了防止2，6-二叔丁基對甲酚（BHT）成分毒性影響使用，國外一些公司，如羅氏、Ciba精化、BASF等公司推出以VE為基礎(chǔ)，與亞磷酸酯、甘油、聚乙烯二醇、高孔率樹脂載體等組分配合而成的固體復合“綠色”抗氧劑。

2 結(jié)論

隨著我國塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，中國成為世界許多助劑大公司的主要目標市場，對我國抗氧劑市場形成較大的沖擊，但同時我國塑料工業(yè)的蓬勃發(fā)展給抗氧劑行業(yè)發(fā)展帶來巨大空間，因此我國抗氧劑工業(yè)機遇與挑戰(zhàn)并存。