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抗氧剂的相互作用

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-1-10 11:19:45
本文介绍抗氧剂的相互作用。抗氧剂的相互作用包括协同效应和对抗效应。

抗氧剂的相互作用中的协同效应。胺类或酚类抗氧剂与过氧化物分解剂相互配合,提高了材料的抗热、抗氧化和抗老化性能,这是众所周知的协同效应。

协同作用包括分子间的协同和分子内的协同作用,Scott等提出了分子间的协同的均匀协同效应和非均匀协同效应的概念。均匀协同效应是具有相同机理但活性不同的2个化合物之间的协同效应;非均匀协同效应是2个或几个不同机理抗氧剂之间的协同效应。分子内的协同称为自协同作用,它是一种稳定剂含有多个官能团,彼此间有协同作用。

当酚类抗氧剂和硫类抗氧剂并用时,比酚类抗氧剂单独使用时有更高的长期防止氧化的效果。磷系抗氧剂可以分解过氧化氢,主要作为加工时的抗氧剂使用。由于加工温度的不同,加工稳定性有所差异。

在通常的加工温度下(200℃附近)磷系抗氧剂被使用,在高温情况下,磷系抗氧剂和酚类抗氧剂并用,酚类抗氧剂可以捕捉过氧化氢,使得磷系抗氧剂更加稳定,从而表现出协同效应。例如,在阻聚型酚类抗氧剂中并用有机磷酸酯,其自由基的捕捉数大大增加。

抗氧剂的相互作用中的对抗效应。有些抗氧剂配合在一起时,会产生有害的作用,这称为抗氧剂的对抗效应。受阻胺由于呈碱性而和硫代二丙酸酯不相容,呈现对抗效应。硫化橡胶中的多硫化物和某些防老剂间也有对抗效应。

仲芳胺和受阻烷基酚是有效的复合型抗氧剂,但当他们被加到含有炭黑(紫外光屏蔽剂)的聚乙烯时,就比没有添加炭黑的聚乙烯抗氧化效能差,其原因是炭黑表面对胺类或酚类抗氧剂有催化氧化作用。

2006年全球抗氧剂总消费量约350kt。按地区分,亚太地区(不包括中国)约占30%,欧洲占25%,北美占25%,其他地区占20%;按产品结构的生产能力分,酚类抗氧剂约占50%,亚磷酸酯类抗氧剂占35%,其他15%。2007-2010年全球抗氧剂市场消费年均增长率将达到5%,消费量将达到426kt/a。



(抗氧剂、稳定剂TPPi)主要适用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、abs树脂、环氧树脂、合成橡胶等的抗氧稳定剂,用于聚氯乙烯制品中作螯合剂,当以金属为主稳定剂时,配合本品可减少金属氯化物的危害,保持制品的透明度,并抑制颜色变化,也是一种很好的化工中间体,与卤系阻燃剂并用,可发挥阻燃剂抗氧作用,并兼具光稳定性能,可用作合成醇酸树酯和聚酯,本品主要为树酯的原料,也可制取农药中间体亚



过去几年,全球抗氧剂生产量的年增长率约为5.5%,而亚磷酸酯类抗氧剂生产量年增长率约为7%,其发展速度处于整个抗氧剂领域的领先位置。

近几年由于亚洲地区需求量快速增长,美国和西欧的抗氧剂企业也因此加快了生产装置向亚洲地区转移。据统计,2005年亚洲地区抗氧剂的产量约占全球总产量的50%,到2010年中国抗氧剂占全球比例将从2005年7%提升到15%以上。目前亚洲地区抗氧剂生产主要集中在中国、韩国、中国台湾与日本。

近年来随着塑料产能和产量的快速增长,我国抗氧剂的生产与消费也相应的得到了刺激和拉动。统计显示,2005年我国塑料制品总产量首次突破2000万t,达2198.55万t。

,2005-2010年中国聚烯烃的年均消费增长率约为10%左右,因此未来几年与聚烯烃加工与应用相配套的塑料抗氧剂需求量增长率将保持在10%左右, 2010年我国塑料抗氧剂的需求量将达到74kt/a左右,这为抗氧剂的发展提供了良好的市场前景。

目前,我国生产并应市的抗氧剂品种超过50种,主要有BHT、1010、1076、168、DLTP、2246、4226、3114、246、DSTDP等,2006年总生产能力约为50kt/a。消费结构大致为,受阻酚类约占总消费量的60%,亚磷酸酯类约占27%,硫代酯类约占7%,其他约占6%。

我国抗氧剂行业在不断加大产量的同时,也开发了许多性能优良的新品种,如高耐水解稳定性和高耐热性的双酚亚磷酸酯类;分子量较大的含磷受阻酚类高效钙盐抗氧剂1425;可在化学交联电缆料中取代抗氧剂1010的硫醚型抗氧剂1035等。

抗氧剂是一类化学物质,当其在聚合物体系中仅少量存在时,就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行,从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命,又被称为“防老剂”。

对工程塑料加工来说,抗氧剂可以防止某些聚合物(如ABS等)加工过程中的热氧化降解,使其成型加工能顺利进行。抗氧剂的添加量—般只有0.1-0.5份。


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