抗氧劑是一類化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)其在聚合物體系中僅少量存在時(shí)，就可延緩或抑制聚合物氧化過程的進(jìn)行，從而阻止聚合物的老化并延長其使用壽命，又被稱為“防老劑”。

抗氧劑應(yīng)具備以下條件：

①應(yīng)具有高的抗氧化能力；

②與樹脂的相容性好，不析出；

③加工性能良好，在高聚物的加工溫度下不揮發(fā)、不分解；

④耐抽出性好，不溶于水和油中；

⑤本身顏色****為無色或淺色，以不污染制品；

⑥無毒或低毒；

⑦價(jià)格低廉。

事實(shí)上，任何一種抗氧劑都不能完全滿足這些條件，因此，實(shí)際使用中常根據(jù)工程塑料的種類、用途和加工方法，利用各種助劑之長，配合使用，以生產(chǎn)協(xié)同效應(yīng)。

光穩(wěn)定劑

光穩(wěn)定劑主要作用為：屏蔽光線、吸收并轉(zhuǎn)移光能量、猝滅或捕獲自由基。光穩(wěn)定劑一般按作用機(jī)理分為光屏蔽劑、紫外光吸收劑、猝滅劑和受阻胺光穩(wěn)定劑4類。

受阻胺光穩(wěn)定劑（HALS）是一類具有空間位阻效應(yīng)的有機(jī)胺類化合物，因其具有分解氫過氧化物、猝滅激發(fā)態(tài)氧、捕獲自由基、且有效基團(tuán)可循環(huán)再生功能，是國內(nèi)外用量****的一類光穩(wěn)定劑。國內(nèi)受阻胺光穩(wěn)定劑的消費(fèi)量占國內(nèi)光穩(wěn)定劑消費(fèi)總量的65%左右。

紫外光吸收型光穩(wěn)定劑通稱為紫外光吸收劑，這類光穩(wěn)定劑是利用自身分子結(jié)構(gòu)，將光能轉(zhuǎn)換成熱能，避免塑料材料發(fā)生光氧化反應(yīng)而起到光穩(wěn)定作用。紫外光吸收劑根據(jù)分子結(jié)構(gòu)不同分為二苯甲酮類和苯并三唑類等。國內(nèi)二苯甲酮類光穩(wěn)定劑和苯并三唑類光穩(wěn)定劑消費(fèi)量分別占國內(nèi)光穩(wěn)定劑消費(fèi)總量的25%和10%左右。

猝滅劑與紫外光吸收劑都是通過轉(zhuǎn)移光能而達(dá)到光穩(wěn)定目的。紫外光吸收劑是自身分子直接吸收光能時(shí)轉(zhuǎn)移能量，猝滅是與塑料中因光照而產(chǎn)生的高能量、高化學(xué)反應(yīng)活性的激發(fā)態(tài)官能團(tuán)發(fā)生作用，轉(zhuǎn)移激發(fā)態(tài)官能的能量。正是因?yàn)殁缗c紫外光吸收劑轉(zhuǎn)移能量的機(jī)理完全不同，猝滅被列為光穩(wěn)定劑四大系列之一。猝滅劑的工業(yè)產(chǎn)品是二價(jià)鎳的絡(luò)合物，其分子中含重金屬鎳，從保護(hù)環(huán)境和人體健康方面考慮，歐洲、北美洲和日本等發(fā)達(dá)****和地區(qū)已停止或限制使用猝滅。國內(nèi)猝滅生產(chǎn)廠只有一家。

光屏蔽劑有炭黑、鈦白粉、氧化鋅等。納米技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用，將大幅度提高光屏蔽劑在塑料材料中的耐光和耐候性能。

國內(nèi)光屏蔽劑、紫外光吸收劑、猝滅劑三類光穩(wěn)定劑在20世紀(jì)60年代前后即得到工業(yè)化應(yīng)用，而受阻胺光穩(wěn)定劑雖然在20世紀(jì)70年代中期才開始工業(yè)化生產(chǎn)，但其產(chǎn)品品種和產(chǎn)量的增加速度則大大高于其它3類穩(wěn)定劑，是塑料光穩(wěn)定劑家族的后起之秀。

選用抗氧劑、光穩(wěn)定劑的原則

主要應(yīng)根據(jù)塑料材料的種類及型號，加工設(shè)備及工藝條件，其它化學(xué)添加劑的品種及加入量，制品的使用環(huán)境及期限等因素綜合確定。選擇工業(yè)用途的抗氧劑、光穩(wěn)定劑應(yīng)基本參考以下原則。

(1)相容性。塑料聚合物的高分子是非常極性的，而抗氧劑、光穩(wěn)定劑的分子具有不同程度的極性，兩者相容性較差，通常是在高溫下將抗氧劑、光穩(wěn)定劑與聚合物熔體結(jié)合，聚合物固化時(shí)將抗氧劑、光穩(wěn)定劑分子相容在聚合物分子中間。在配方用量范圍內(nèi)，抗氧劑、光穩(wěn)定劑在加工溫度下要熔融，要特別注意，設(shè)計(jì)配方時(shí)，選用固體抗氧劑、光穩(wěn)定劑的熔點(diǎn)或熔程上限，不應(yīng)低于塑料聚合物的加工溫度。

已證明，聚合物晶區(qū)球晶界面處的無定形相，是聚合物基質(zhì)中最易受氧化的部分，溶解性好的抗氧劑正好集中于聚合物最需要它們的區(qū)域。

(2)遷移性。塑料制品，尤其是表面積與體積比（或質(zhì)量比）數(shù)值較小的制品，氧化主要發(fā)生在制品的表面，這就需要抗氧劑、光穩(wěn)定劑連續(xù)不斷地從塑料制品內(nèi)部遷移到制品表面而發(fā)揮作用。但如果向制品表面的遷移速度過快，遷移量過大，抗氧劑、光穩(wěn)定劑就要揮發(fā)到制品表面的環(huán)境中，或擴(kuò)散劑與制品表面接觸的其它介質(zhì)中而損失，這種損失事實(shí)上是不可避免的，設(shè)計(jì)配方時(shí)加以考慮。當(dāng)抗氧劑、光穩(wěn)定劑品種有選擇余地時(shí)，應(yīng)選擇分子量相對較大，熔點(diǎn)適當(dāng)較高的品種，并且要以最嚴(yán)酷使用環(huán)境為前提確定抗氧劑、光穩(wěn)定劑的使用量。

(3)穩(wěn)定劑?？寡鮿?、光穩(wěn)定劑在塑料材料中應(yīng)保持穩(wěn)定，在使用環(huán)境下及高溫加工過程中揮發(fā)損失少，不變色或不顯色，不分解（除用于加工熱穩(wěn)定作用的抗氧劑外），不與其它添加劑發(fā)生不利的化學(xué)反應(yīng)，不腐蝕機(jī)械設(shè)備，不易被制品表面的其它物質(zhì)所抽提。受阻胺光穩(wěn)定劑一般為低堿性產(chǎn)品，塑料材料中選用受阻胺為光穩(wěn)定劑時(shí)，配方中不應(yīng)包含酸性的其它添加劑，相應(yīng)塑料制品也不能用于酸性環(huán)境。

(4)加工性。塑料制品加工時(shí)，加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑對樹脂黏度和螺桿轉(zhuǎn)矩都可能發(fā)生改變?？寡鮿⒐夥€(wěn)定劑對樹脂熔融范圍如果相差較大，會(huì)產(chǎn)生抗氧劑、光穩(wěn)定劑偏流或抑螺桿現(xiàn)象。抗氧劑、光穩(wěn)定劑的熔點(diǎn)低于加工溫度100℃以上時(shí)，應(yīng)先將抗氧劑、光穩(wěn)定劑制成一定的母粒，再與樹脂混合加工制品，以避免因偏流造成制品中抗氧劑、光穩(wěn)定劑分布不均及加工產(chǎn)量下降。

(5)環(huán)境和衛(wèi)生性?？寡鮿?、光穩(wěn)定劑應(yīng)無毒或低毒，無粉塵或低粉塵，在塑料制品的加工制造和使用中對人體無有害作用，對動(dòng)物、植物無危害，對空氣、土壤、水系地?zé)o污染。

對農(nóng)用薄膜食品包裝盒、兒童玩具、一次性輸液等間接或直接接觸食品、藥品、醫(yī)療器具中接觸人體的塑料制品，不僅應(yīng)選用已通過美國食品和藥物管理局（FDA）檢驗(yàn)并許可，或歐共體委員會(huì)法令允許的抗氧劑、光穩(wěn)定劑品種，而且加入量應(yīng)嚴(yán)格控制在****允許限度之內(nèi)。

光穩(wěn)定劑UV-326的毒性口服性實(shí)驗(yàn)數(shù)值LD50＞5000 mg/kg，是相對無毒的化學(xué)物質(zhì)，但歐共體委員會(huì)法令仍規(guī)定了UV-326在與食品接觸的塑料材料中的****限量，在聚丙烯、聚乙烯中****限量為0.5%，在聚乙烯中****限量為0.3%，在聚苯乙烯中****限量為0.6%。

還不知道怎么選抗氧劑、光穩(wěn)定劑嗎？看了這篇文章就了解了！