由于熱、氧等因素的作用,塑料高分子會(huì)有不同程度的降解,使用抗氧劑是有效延緩樹脂及制品降解或熱氧老化的方法之一,近年來(lái)由于受到全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響,塑料抗氧劑市場(chǎng)增長(zhǎng)率有所下降,隨著塑料工業(yè)的快速發(fā)展,尤其各種新型功能性塑料的不斷開發(fā)與應(yīng)用,2005-2008年年均增長(zhǎng)5%左右,2008-2011年年均為2%左右。
2011年全球塑料抗氧劑消費(fèi)總量約42萬(wàn)噸左右,抗氧劑的需求和生產(chǎn)繼續(xù)從歐美日等向新興的亞洲市場(chǎng)轉(zhuǎn)移,抗氧劑消費(fèi)品種仍以受阻酚類為主,全球抗氧劑工業(yè)正朝專用化、系列化、復(fù)合化、綠色化、高效化的方向發(fā)展,而我國(guó)的塑料產(chǎn)量快速增長(zhǎng)促進(jìn)了我國(guó)抗氧劑的生產(chǎn)與消費(fèi),可想而知,抗氧劑市場(chǎng)前景廣闊,抗氧劑是塑料中應(yīng)用廣泛的助劑,應(yīng)用廣泛的內(nèi)容之一,是指在塑料的聚合合成、造粒、儲(chǔ)存、加工、使用及回收再利用的各個(gè)不同階段。
常用的塑料抗氧劑按分子結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理一般分為五類受阻酚類、亞磷酸酯類、硫代類、復(fù)合類以及受阻胺類,塑料樹脂因分子結(jié)構(gòu)不同,或同分子結(jié)構(gòu)因聚合工藝不同、加工工藝不同、使用環(huán)境和條件不同,自身的熱氧化反應(yīng)速度和抗熱氧化反應(yīng)能力有很大不同,均有抗氧劑的應(yīng)用,應(yīng)用廣泛的內(nèi)容之二,是指當(dāng)今世界上已出現(xiàn)的各種不同分子結(jié)構(gòu)的塑料材料種類,如聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯類聚合物、工程塑料、特種塑料等材料中,應(yīng)用抗氧劑的塑料材料種類多。
受阻酚抗氧劑是塑料材料的主抗氧劑,其主要作用是與塑料材料中因氧化產(chǎn)生的氧化自由基反應(yīng),中斷活性鏈的增長(zhǎng),受阻酚抗氧劑按分子結(jié)構(gòu)分為單酚、雙酚、多酚、氮雜環(huán)多酚等品種,抗氧劑的應(yīng)用品種和添加量主要由塑料樹脂的分子結(jié)構(gòu)、聚合工藝、加工條件和制品用途決定,降解直接對(duì)的樹脂及制品的物理性能、力學(xué)性能、外觀色澤、使用功能等方面產(chǎn)生負(fù)面作用。
在塑料材料中可取長(zhǎng)補(bǔ)短,顯示出協(xié)同效應(yīng),以加入量、低成本而達(dá)到抗熱氧老化效果,亞磷酸酯抗氧劑和含硫抗氧劑同為輔助抗氧劑,輔助抗氧劑的主要作用機(jī)理是把塑料中高活性的氫過(guò)氧化物分解成低活性分子,協(xié)同效應(yīng)是指兩種或兩種以上的助劑復(fù)合使用時(shí),抗氧劑的應(yīng)用效應(yīng)大于每種助劑單獨(dú)使用的效應(yīng)加和,國(guó)內(nèi)亞磷酸酯抗氧劑生產(chǎn)消費(fèi)量約占國(guó)內(nèi)抗氧劑生產(chǎn)消費(fèi)總量的30%,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的含硫抗氧劑按分子結(jié)構(gòu)可分為硫代酯抗氧劑、硫代雙酚抗氧劑和硫醚型酚三類,顯著地提高塑料樹脂的耐熱性能,延長(zhǎng)塑料制品使用壽命,提高塑料制品使用價(jià)值的塑料助劑。