抗氧劑是一類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助劑。塑料用抗氧劑通常包括酚類抗氧劑、磷類和硫類輔助抗氧劑以及金屬離子鈍化劑等??寡鮿┑膽?yīng)用品種和添加量主要由塑料材料、加工工藝和用途決定。
抗氧劑常應(yīng)用于聚合物的高溫加工與應(yīng)用過程,這就要求抗氧劑具有良好的熱穩(wěn)定性。由于高分子化合物具有揮發(fā)性低、耐抽提,尤其是能耐較高的加工溫度等優(yōu)點(diǎn),用增加抗氧劑的相對(duì)分子質(zhì)量來提高其熱穩(wěn)定性的方法是最近抗氧劑研究的一個(gè)趨勢(shì)。酚類抗氧劑的最佳相對(duì)分子質(zhì)量通常為1000~3000,這個(gè)范圍是對(duì)熱穩(wěn)定性、耐抽提性和效率進(jìn)行了綜合權(quán)衡得出的。
高相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑通常是用下列方法合成的:使兩種低相對(duì)分子質(zhì)量化合物結(jié)合成為高相對(duì)分子質(zhì)量化合物;用單體聚合成高相對(duì)分子質(zhì)量化合物;用功能性單體與聚合物基材接技成高相對(duì)分子質(zhì)量化合物等。
使不同功能的基團(tuán)在一個(gè)分子內(nèi),發(fā)揮協(xié)同作用,起到一劑多用的功能,是當(dāng)今塑料添加劑的一個(gè)重要發(fā)展方向,是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
反應(yīng)性抗氧劑
抗氧劑除了發(fā)揮穩(wěn)定化作用而消耗外,還會(huì)在光、熱等作用下變質(zhì)或與化學(xué)物質(zhì)反應(yīng),在制品使用過程中發(fā)生遷移和被溶劑萃取出而無謂損耗,這些都降低了抗氧劑的效率。為此,人們希望能開發(fā)一類永久型穩(wěn)定劑,即反應(yīng)型抗氧劑,它能與單體一起聚合,成為聚合物的一部分,從而解決抗氧劑揮發(fā)、抽出、遷移等缺陷。目前,已有的反應(yīng)型抗氧劑有英國(guó)開發(fā)的 NDPA 分子中含有亞硝基,日本大內(nèi)新興化學(xué)公司開發(fā)的 DAC 分子中含有烯丙基的酚類化合物。
深入研究受阻酚類抗氧劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步開發(fā)出新型、高效的抗氧劑,將對(duì)聚合物材料的加工與應(yīng)用起到深遠(yuǎn)的影響。