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定義
能防止聚合物材料因氧化引起變質(zhì)的物質(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(zhǎng)其使用壽命。
根據(jù)高分子的熱氧化機(jī)理，在熱氣化過程中產(chǎn)生的不穩(wěn)定自由基和氫過氧化物是引起材料性能劣化的主要因素，抗氧劑的作用機(jī)理正是用來終止活性自由基和分解氫過氧化物的。
簡(jiǎn)介
抗氧劑除了具有抑制高分子材料氧化這一主要功能之外，還兼具一系列輔助的但又是不可缺少的其他方面的性能(大致可分為化學(xué)、物理和毒性三個(gè)方面) 。能否滿足這些性能要求，往往是判斷抗氧劑化合物是否具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的重要條件，但抗氧劑的這些輔助性能中究竟哪個(gè)更為重要，則取決于所要穩(wěn)定的高聚物及其最終應(yīng)用等具體情況。許多有特殊要求的塑料或添加劑 (如用作食品的包裝材料)，其所用抗氧劑的毒性就成為其是否適用的至關(guān)重要的條件。不過，目前各國(guó)對(duì)毒性的評(píng)價(jià)和要求并不相同，而且對(duì)各種塑料毒住的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)往往也只是由各添加劑生產(chǎn)商提供。
(一) 對(duì)化學(xué)性能的要求
1.污染性(變色性)
抗氧劑應(yīng)該是無色的，且在長(zhǎng)期使用后基質(zhì)可能出現(xiàn)的色污現(xiàn)象應(yīng)盡量地少。芳香胺類化合物由于具有較強(qiáng)的污染性，因此這類抗氧劑裉少用于熱塑性塑料。但采用受阻酚類抗氧劑時(shí)，往往也能觀察到某些色污現(xiàn)象(一般出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象)。從化學(xué)角度看，這是由抗氡劑的氧化產(chǎn)物造成的。因此，即使對(duì)某些基質(zhì)如聚烯烴和聚縮醛等老化后不易變色的高聚物，在加用抗氧劑后也常見到變色現(xiàn)象。對(duì)于聚氨酯、聚碳酸酯和苯乙烯類高聚物等塑料制品，在采用可能具有污染性的添加劑之后，其基質(zhì)的變色程度將會(huì)更加嚴(yán)重。然而，出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象的起因是來自基質(zhì)本身，還是添加劑，取決子實(shí)際的老化條件，如熱、輻射、堿或可導(dǎo)致所謂“氣體變色(gasfading)” 的工業(yè)廢氣等。
在成型加工過程或老化試驗(yàn)中，抗氧劑所造成的色污一般并不主要，而對(duì)易變色的基質(zhì)來說，則可因基質(zhì)本身變色的內(nèi)在因素而加重其污染性。在室外和耐侯老化條件下，所觀察到的變色效應(yīng)是比較復(fù)雜的。取代酚與過氧化物自由基的反應(yīng)產(chǎn)物的耐光性較低，通常在強(qiáng)光照 (陽光直接照射或氙氣燈照射試驗(yàn))的條件下往往觀察不到變色效應(yīng)。然后，在非直接光照(如隔著玻璃的室內(nèi)光線)的條件下，經(jīng)過幾周或幾個(gè)月之后，就會(huì)出現(xiàn)一定程度的泛黃，但一旦處在強(qiáng)光短時(shí)間的照射之后，上述泛黃現(xiàn)象又會(huì)自行消失。由此可見，導(dǎo)致這種變色的原因是較為復(fù)雜的。不過，對(duì)于許多類型的變色均可通過添加某種亞磷酸酯或硫醚的辦法予以克服。
2.熱穩(wěn)定性
抗氧劑應(yīng)能適應(yīng)塑料的合成和加工條件的要求。實(shí)際采用的各種抗氧劑在300～320℃的溫度下，具有令人滿意的短時(shí)間熱穩(wěn)定性。
3.水解穩(wěn)定性
某些工業(yè)抗氧劑屬于有機(jī)羧酸酯類，這種抗氧劑中的酯基在一定的條件下不易水解。但是亞磷酸酯類抗氣劑的水解穩(wěn)定性卻差得多，因此，此類抗常劑在儲(chǔ)存和快用時(shí)對(duì)于其水解的可能性應(yīng)予以足夠的重視。為解決亞磷酸酯抗氧劑工業(yè)應(yīng)用中可能。出現(xiàn)的水解，一般可采取以下三種措施：盡量采用高純度的芳香族亞磷酸酯抗氧劑，這是因?yàn)榉枷阕鍋喠姿狨サ乃夥€(wěn)定性憂于脂肪族亞磷酸酯；通過摻合少量堿的辦法改善其保存穩(wěn)定性；設(shè)法摻合一定量的防水蠟或其他適當(dāng)?shù)脑魉衔铩?
(二) 對(duì)物理性能要求
1. 加工性能
工業(yè)用的抗氧劑形態(tài)，通常是溫度達(dá)250℃時(shí)可自由流動(dòng)的固體粉末或低粘度的液體。為確保儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性，抗氧劑的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)不應(yīng)低于50℃?？紤]到工業(yè)衛(wèi)生的更高要求，最好采用無塵的配制工藝。
2. 溶解性和乳化性
抗氧劑若在高聚物合成階段投加，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)奈锢硇螒B(tài)。例如以溶解于單體或聚合溶劑的形式進(jìn)行添加，如果希望以液體形式投加抗氧劑，那么可用輔助抗氧劑(如亞磷酸酯或硫醚)作為其溶劑。對(duì)子ABS乳液聚合工藝，抗氧劑的投加方式最好是配制成乳劑。但對(duì)于高熔點(diǎn)的抗氧劑，上述施用方式就不大適用。
3. 揮發(fā)性
抗氧劑若投加于高聚物生產(chǎn)的最后工序(如干燥和單體的脫除階段) ，則要求抗氧劑不能因閃蒸揮發(fā)而損失。很多抗氧劑 (如長(zhǎng)效熱穩(wěn)定劑) 多是在高聚物的成型加工階段投加的，在這種情況下，要求抗氧劑不能因受熱揮發(fā)或散發(fā)令人厭惡的臭味。大多數(shù)工業(yè)用的抗氧劑可完全滿足這些要求。
4. 抽出穩(wěn)定性
抽出穩(wěn)定性是一個(gè)很重要的指標(biāo)。要求添加劑具備抽出穩(wěn)定性的塑料制品，主要是一些室外用品和日用品 (如洗衣機(jī)的零部件等)。此外，抽出穩(wěn)定性也是毒性評(píng)價(jià)的一個(gè)因素。
近來有不少關(guān)于進(jìn)一步改善添加劑抽出穩(wěn)定性的報(bào)道，如合成分子量在3000以上的齊聚物抗氧劑，就是通過接枝的辦法，把抗氧劑鍵合在高聚物的分子鏈上；使抗氧劑與相應(yīng)的單體經(jīng)共聚反應(yīng)連接在離分子的骨架上。然而，以上種種努力遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)用的要求。
5. 相容性與遷移性
某些高聚物，在其表面有時(shí)可觀察到添加劑析出的噴霜現(xiàn)象。對(duì)于低密度聚乙烯和聚氨酯來說，這種現(xiàn)象尤為明顯。添加劑在高聚物中如果是呈過飽和的溶液并以很高的擴(kuò)散速串向表面進(jìn)行遷移，那么這時(shí)就可觀察到上述的噴霜現(xiàn)象。其擴(kuò)散系數(shù)取決于玻璃化溫度等高聚物的性質(zhì)和結(jié)晶度、取向度等大分子形態(tài)以及添加劑本身的固有特性。聚丙烯、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯對(duì)噴霜敏感度的比例關(guān)系，大致是1:10:100。 總之，理想的抗氧劑應(yīng)符合以下要求： 1)抗氧化降解效能高。 2)與基體的相容性好。 3)對(duì)制品的物理、力學(xué)性能無不良影響。 4)熱穩(wěn)定性高，耐熱性好。 5)揮發(fā)性小，擴(kuò)散遷移適度，耐溶劑抽出性好。 6)不與其他助劑發(fā)生不良反應(yīng)。 7)無毒、對(duì)人體無刺激，無異味，污染性小。 8)價(jià)廉易得。 種類
按照抗氧劑的作用機(jī)理可分為鏈終止劑(氫給予體、自由基捕獲劑、電子給予體)、過氧化物分解劑、金屬離子鈍化劑。
在實(shí)際配方設(shè)計(jì)中，常把鏈終止劑稱為主抗氧劑，過氧化物分解劑和金屬離子鈍化劑稱為輔助抗氧劑。
此外，根據(jù)抗氧劑的毒性大小，可分為有毒性抗氧劑和無毒性抗氧劑；根據(jù)抗氧劑的變色和著色性大小，可分為著色性抗氧劑 (或稱污染性抗氧劑) 和非著色性抗氧劑 (或稱非污染性抗氧劑) 按抗氧劑在聚合物中存在的方式，可分為添加型抗氧劑和反應(yīng)型抗氧劑；按抗氧劑的分子量，可分為低分子量抗氧劑和高分子量抗氧劑，低分子量抗氧劑就是通常所說的抗氧劑，高分子量抗氧劑有相對(duì)分子質(zhì)量為500~1000 之間的復(fù)雜大分子化合物和由具有抗氧基團(tuán)的單體聚合而成的齊聚物。 各類抗氧劑在聚合物材料中具有不同的抗氧性能，在橡膠和塑料等工業(yè)中的應(yīng)用情況也不相同。
抗氧劑及其用量和聚合物類型、加工條件、制品的應(yīng)用條件以及抗氧劑本身的性能 (抗氧效率，穩(wěn)定性、揮發(fā)性、相容性、毒性等) 相關(guān)。抗氧劑的物理狀態(tài)也是選擇時(shí)必須考慮的因素忽一，在聚合物制造過程中應(yīng)優(yōu)先選用液體的、易乳化的抗氧劑。在橡膠加工過程中則宜選用那些固體的、易分散的，無坐的抗氧劑?？寡鮿┑亩拘砸彩且粋€(gè)重要因素，與食品等接觸的制品，必須選用符合衛(wèi)注標(biāo)準(zhǔn)的抗氧劑品種。
含二價(jià)硫的羧酸酯類一般作為輔助性抗氧劑，也是利用它的還原作用來分解過氧化物的。這類抗氧劑除能分解過氧化物外，還能與酚類抗氧劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使用范圍與亞磷酸酯類抗氧劑差不多。另外這類抗氧劑毒性小、氣味小，可用于包裝薄膜之中JT典型產(chǎn)品有硫代工丙酸二月桂酪(抗氧劑DLTP)和雙十八酯 (抗氧劑DSTP)。
基本介紹對(duì)工程塑料加工來說，抗氧劑可以防止某些聚合物(如ABS等)加工過程中的熱氧化降解，使其成型加工能順利進(jìn)行?？寡鮿┑奶砑恿俊阒挥?.1-0.5份。 理想抗氧劑應(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本身顏色最好為無色或淺色．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(zhǎng)，配合使用，以生產(chǎn)協(xié)同效應(yīng)。 名稱簡(jiǎn)介廣義上說，多數(shù)弱還原劑都是抗氧化劑，只是根據(jù)不同的工業(yè)用途選取合適的。有較高化學(xué)、物理穩(wěn)定性的，或是低毒性的弱還原劑，都可以巧妙的運(yùn)用于配方中作為抗氧化劑。例如：檸檬酸是有弱還原性的有機(jī)酸，我們可以將其運(yùn)用于飲料配方中起著抗氧化劑的作用；食品擺放時(shí)間長(zhǎng)了容易氧化變質(zhì)，可以加入少量抗氧劑來延長(zhǎng)它們的儲(chǔ)存時(shí)間；塑料、合成纖維和橡膠等高分子材料容易發(fā)生熱氧降解反應(yīng)，加入抗氧劑可以保持高分子材料的優(yōu)良性能，延長(zhǎng)使用壽命…… 有機(jī)化合物的熱氧化過程是一系列的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，在熱、光或氧的作用下，有機(jī)分子的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，生成活潑的自由基和氫過氧化物。氫過氧化物發(fā)生分解反應(yīng)，也生成烴氧自由基和羥基自由基。這些自由基可以引發(fā)一系列的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，導(dǎo)致有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生根本變化?？寡鮿┑淖饔檬窍齽倓偖a(chǎn)生的自由基，或者促使氫過氧化物的分解，阻止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行。能消除自由基的抗氧劑有芳香胺和受阻酚等化合物及其衍生物，稱為主抗氧劑；能分解氫過氧化物的抗氧劑有含磷和含硫的有機(jī)化合物，稱為輔助抗氧劑。 分類1、芳香胺類抗氧劑 芳香胺類抗氧劑，又稱為橡膠防老劑，是生產(chǎn)數(shù)量最多的一類，這類抗氧劑價(jià)格低廉，抗氧效果顯著，但由于使制品變色，限制了它們?cè)跍\色和白色制品方面的應(yīng)用，主要用在塑料、合成纖維、乳膠、石油制品、食品、藥物和化妝品中。重要的芳香胺類抗氧劑有：二苯胺、對(duì)苯二胺和二氫喹啉等化合物及其衍生物或聚合物，可用在天然橡膠、丁苯橡膠 、氯丁橡膠和異戊橡膠等制品中。 2、受阻酚類抗氧劑 受阻酚類抗氧劑是一些具有空間阻礙的酚類化合物，它們的抗熱氧化效果顯著,不會(huì)污染制品,發(fā)展很快。這類抗氧劑的品種很多,重要的產(chǎn)品有：2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚、雙（3，5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基）硫醚、四〔β-(3，5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯等。這類抗氧劑主要用在塑料、合成纖維、乳膠、石油制品、食品、藥物和化妝品中。(右圖為受阻酚類抗氧劑的結(jié)構(gòu)） 3、輔助抗氧劑 硫代二丙酸雙酯是一類輔助抗氧劑，常與受阻酚類抗氧劑并用，效果顯著，如：硫代二丙酸雙酯，常與受阻酚類抗氧劑并用，效果顯著，主要產(chǎn)品有：雙十二碳醇酯、雙十四碳醇酯和雙十八碳醇酯。 亞磷酸酯也是輔助抗氧劑 ，主要產(chǎn)品有：三辛酯、三癸酯、三（十二碳醇）酯和三(十六碳醇)酯等。 作用機(jī)理1、使用斷鏈?zhǔn)娇寡鮿┑木酆衔锏姆€(wěn)定性 對(duì)抗氧劑干預(yù)鏈反應(yīng)活性種反映機(jī)理，即段鏈?zhǔn)绞┲鳈C(jī)理(CB-D)和段鏈?zhǔn)绞荏w機(jī)理(CB-A) CB-D機(jī)理的典型是過氧化只有基團(tuán)與抑制劑如酚類，其次是芳香胺類之間的反應(yīng)。從抑制劑AH中生出來的只有基可以按反應(yīng)式(1-43)那樣消滅一個(gè)過氧化物基團(tuán)PO2。 2、使用預(yù)抗氧劑的高聚合物的穩(wěn)定性 預(yù)防性或助抗氧劑可分解氫過氧化物，而不形成自由基中間產(chǎn)物，因此，它們可防止由氫過氧化物分解為自由基是所導(dǎo)致的鏈的支化。 3、抗氧劑之間的協(xié)同作用 一個(gè)十分有名的例子就是雙肉桂?；虼p丙酸脂(DLTDP)或是雙硬脂?；虼p丙酸脂(DSTDP)與有空間位阻的酚類，在某些高聚物熱穩(wěn)定性方面的應(yīng)用。另一個(gè)有關(guān)協(xié)同作用的很重要的例子，是在提高聚烯類的熔體穩(wěn)定性時(shí)，見有空間位阻的酚類與亞磷酸脂復(fù)合作用。 實(shí)際應(yīng)用 1、抗氧劑的研究方向已轉(zhuǎn)向開發(fā)高效多能的助劑產(chǎn)品和反應(yīng)型抗氧劑。中國(guó)大陸市場(chǎng)上有國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的，也有進(jìn)口的，國(guó)產(chǎn)的氣味比較大，保存不好保存。進(jìn)口產(chǎn)地有美國(guó)、比利時(shí)、德國(guó)、西班牙的。其中德國(guó)產(chǎn)的最多人使用，因?yàn)榈聡?guó)產(chǎn)的抗氧劑包裝和質(zhì)量都比較適合實(shí)際生產(chǎn)使用。德國(guó)產(chǎn)的，一般叫做抗氧劑BHT。其中德國(guó)拜耳公司發(fā)明的抗氧劑BHT廣泛用于工業(yè)用途，以下為其詳細(xì)用途。必須強(qiáng)調(diào)的是，不推薦氧化防止劑。1、抗氧劑BHT，能抑制或延緩塑料或橡膠的氧化降解而延長(zhǎng)使用壽命。 2、抗氧劑BHT能防止?jié)櫥?、燃料油的酸值或粘度的上升?/p> 3、抗氧劑BHT又是合成橡膠（丁苯、丁腈、聚氨酯、順丁等）、聚乙烯、聚氯乙烯的穩(wěn)定劑,抗氧劑BHT是橡膠中常用的酚類防老劑，抗氧劑BHT對(duì)天然橡膠，順丁，丁苯，丁基，異戊，丁腈，乙丙等合成橡膠，丙烯酸脂及乳膠制品的熱氧老化有防護(hù)作用，抗氧劑BHT更能抑制銅害，與抗臭氧及蠟并用可防氣候的各種因素對(duì)硫化膠的損害本品在橡膠中易分散，抗氧劑BHT可直接混入橡膠或作為分散體加入膠乳中，可用于制造輪胎的側(cè)壁，白色，艷色和透明色的各種橡膠及乳制品以及日用，醫(yī)療衛(wèi)生，膠布，膠鞋和食用品橡膠制品，抗氧劑BHT還可作為合成橡膠后處理和貯存的穩(wěn)定劑。 4、抗氧劑BHT的溶解度為：乙醇25%（20 ），豆油30%（25 ），棉籽油20%（25 ），豬油40%（40 ）。 5、抗氧劑BHT作為食品添加劑能延遲食物的酸敗?？寡鮿〣HT用于動(dòng)植物油脂以及含動(dòng)植物油脂的食品中。此外，抗氧劑BHT還可應(yīng)用于油墨、粘合劑、皮革、鑄造、印染、涂料和電子工業(yè)中。 6、抗氧劑BHT也是化妝品、醫(yī)藥等的穩(wěn)定劑。 抗氧劑BHT的添 加 量： 0.01%-2% . 7、抗氧劑BHT是各種石油產(chǎn)品的優(yōu)良抗氧添加劑,抗氧劑BHT其工作溫度在100度時(shí)，抗氧效果最佳?？寡鮿〣HT廣泛應(yīng)用于透平油、變壓器油、液壓油、導(dǎo)熱油、剎車油，錠子油及精密機(jī)械油、石蠟的抗氧防膠劑?？寡鮿〣HT可直接或調(diào)成母液加入制品中。以提高產(chǎn)品的抗氧性能，延長(zhǎng)其使用壽命?？寡鮿〣HT與長(zhǎng)鏈堿性ZDDP,TCP金屬減活防銹劑復(fù)合使用，可調(diào)制抗磨液壓油等產(chǎn)品。用量一般為0.1－1%。 使用事項(xiàng) （一）抗氧化劑的選用 不同的抗氧化劑在同一種油中的抗氧化效果不一樣，抗氧化效果以發(fā)揮不同抗氧化劑的協(xié)同作用和使用增效劑為最好。 另外，抗氧化劑在不同的油中也顯示出不同的抗氧化效果。TBHQ的效果在植物油中明顯優(yōu)于其它幾種抗氧化劑。 油炸食品，像馬鈴薯片、堅(jiān)果或炸面圈，通常是在植物油或氫化起酥油中加工的。BHA在油炸過程中顯示最佳的耐加工性質(zhì)，而PG、TBHQ和BHT在油炸過程中可能被水蒸氣蒸餾或分解，因此它們的耐加工性質(zhì)不如BHA。 （二）使用事項(xiàng) （1）添加時(shí)機(jī) 從抗氧化劑的作用機(jī)理可以看出，抗氧化劑只能阻礙脂質(zhì)氧化，延緩食品開始敗壞的時(shí)間，而不能改變已經(jīng)變壞的后果，因此抗氧化劑要盡早加入。已有報(bào)道指出，在熬油過程中加入抗氧化劑（BHA和BHT）更為有效。 植物油真空脫臭是油脂加工工藝中的最后一個(gè)步驟，由于酚類抗氧化劑在油脂脫臭的條件下是揮發(fā)的，因此必須在冷循環(huán)條件下將它們加入，或者在脫臭脂肪被泵送至貯桶后加入抗氧化劑。 油炸食品通常能吸收大量的脂肪，因此，必須不斷地將新鮮脂肪加入油炸鍋，與此同時(shí)，新鮮的抗氧化劑也被引入，以取代因水蒸氣蒸餾而造成的損失。常在炸油中加入10mg/kg以下的甲基聚硅氧烷（Methy1 polysi1oxane），雖然它不是抗氧化劑，對(duì)終產(chǎn)品的穩(wěn)定性沒有直接的影響，然而它能在油的表面形成一個(gè)不溶解的膜，防止油脂暴露在空氣中，從而在油炸過程中保護(hù)了熱的油脂。 （2）適當(dāng)?shù)氖褂昧?/p> 和防腐劑不同，添加抗氧化劑的量和抗氧化效果并不總是正相關(guān)，當(dāng)超過一定濃度后，不但不再增強(qiáng)抗氧化作用，反而具有促進(jìn)氧化的效果。例如，生育酚在較低的濃度，即相當(dāng)于它在粗植物油中的濃度，就能產(chǎn)生很高的效力，但在某些條件下，生育酚有具有助氧化作用，如當(dāng)α -生育酚（TH2）濃較高時(shí)，根據(jù)下列反應(yīng)形成自由基產(chǎn)生助氧化作用： ROOH TH2 ==== RO· TH· H2O （3）抗氧化劑的協(xié)同作用 凡兩種或兩種以上抗氧化劑混合使用，其抗氧化效果往往大于單一使用之和。這種現(xiàn)象稱為抗氧化劑的協(xié)同作用。一般認(rèn)為，這是由于不同抗氧化劑可以分別在不同的階段終止油脂氧化的鏈鎖反應(yīng)。另一種協(xié)同作用即主抗氧化劑同其他抗氧化劑和金屬離子螯合劑復(fù)合使用，例如抗壞血酸可以作為主抗氧化劑再生劑（電于給予體）、氧的清除劑、金屬螯合劑、其氧化褐變產(chǎn)物也具有抗氧化活性。上述兩種協(xié)同作用已被實(shí)踐證明，并在油脂抗氧化中普遍采用。 （4）溶解與分散 抗氧化劑在油中的溶解性影響抗氧化效果，如水溶性的抗壞血酸可以用其棕櫚酸酯的形式用于油脂的抗氧化。油溶性抗氧化劑常使用溶劑載體將它們并入油脂或含脂食品，這些溶劑是丙二醇或丙二醇與甘油一油酸酯的混合物?？寡趸瘎┘尤氲郊冇椭?，可將它以濃溶液的形式在攪拌條件下直接加入（60℃），并必須在排除氧的條件下攪拌一段時(shí)間，就能保證抗氧化劑體系能均勻地分散至整個(gè)油脂中。 谷物、脫水馬鈴薯和蛋糕粉屬低脂食品，將抗氧化劑加入這些食品原料是一個(gè)更為復(fù)雜的問題，因?yàn)榭寡趸瘎╇y以與脂肪相充分地接觸。處理谷物時(shí)，一般將高濃度的BHA或BHT加入包裝的蠟質(zhì)內(nèi)襯。由于這些抗氧化劑甚至在室溫下仍是輕微揮發(fā)的，因此它們從蠟質(zhì)內(nèi)襯逐漸擴(kuò)散進(jìn)入產(chǎn)品。雖然谷物中的脂肪含量一般是很低的，但是它是高度不飽和的，尤其是在燕麥片中，因此有必要防止此類脂肪的氧化。有時(shí)將抗氧化劑直接加入谷物或馬鈴薯泥，隨后煎烤，于是能有足夠的抗氧化劑遷移至脂肪相，產(chǎn)生充分的穩(wěn)定效果。將含有抗氧化劑的乳狀液直接噴灑在谷物的表面后立即包裝，這樣的處理方法也取得一些效果。將抗氧劑（通常是BHA+檸檬酸）用鹽分散，然后加入絞碎的肉（新鮮或干燥）中，有利于其在肉中的分散。 （5）金屬助氧化劑和抗氧化劑的增效劑 過渡元素金屬，特別是那些具有合適的氧化還原電位的三價(jià)或多價(jià)的過渡金屬（Co、Cu、Fe、Mn、Ni）具有很強(qiáng)的促進(jìn)脂肪氧化的作用被稱為助氧化劑。所以必須盡量避免這些離子的混入，然而由于土壤中存在或加工容器的污染等原因，食品中常含有這些離子。 通常在植物油中添加抗氧化劑時(shí)，同時(shí)添加某些酸性物質(zhì)，可顯著提高抗氧化效果，這些酸性物質(zhì)叫做抗氧化劑的增效劑。如檸檬酸、磷酸、抗壞血酸等，一般認(rèn)為是這些酸性物質(zhì)可以和促進(jìn)氧化的微量金屬離子生成螯合物，從而起到鈍化金屬離子的作用。 （6）避免光、熱、氧的影響 使用抗氧化劑的同時(shí)還要注意存在的一些促進(jìn)脂肪氧化的因素，如光尤其是紫外線，極易引起脂肪的氧化，可采用避光的包裝材料，如鋁復(fù)合塑料包裝袋來保存含脂食品。 加工和貯藏中的高溫一方面促進(jìn)食品中脂肪的氧化。另一方面加大抗氧化劑的揮發(fā)，例如BHT在大豆油中經(jīng)加熱至170℃，90分鐘，就完全分解或揮發(fā)。 大量氧氣的存在會(huì)加速氧化的進(jìn)行，實(shí)際上只要暴露于空氣中，油脂就會(huì)自動(dòng)氧化。避免與氧氣接觸極為重要，尤其對(duì)于具有很大比表面的含油粉末狀食品。一般可以采用充氮包裝或真空密封包裝等措施，也可采用吸氧劑或稱脫氧劑，否則任憑食品與氧氣直接接觸，即使大量添加抗氧化劑也難以達(dá)到預(yù)期效果。 主要產(chǎn)品1、抗氧劑1010。白色流動(dòng)性粉末，熔點(diǎn)120~125℃，毒性較低，是一種較好的抗氧劑。他在聚丙烯樹脂中應(yīng)用較多，是一種熱穩(wěn)定性高、非常適合于高溫條件下使用的助劑，能延長(zhǎng)制品的使用壽命，另外，也可以用于其它大多數(shù)樹脂。一般加入量不大于0.5% 2、抗氧劑1076。白色或微黃結(jié)晶粉末，熔點(diǎn)為50~55℃，無毒，不溶于水，可溶于苯、丙酮、乙烷和酯類等溶劑?？勺鳛榫垡蚁?、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、ABS和丙烯酸等樹脂的抗氧劑。具有抗氧性好、揮發(fā)性小、耐洗滌等特性。一般用量不大于0.5%；可用作食品包裝材料成型用助劑。 3、抗氧劑CA。白色結(jié)晶粉末，熔點(diǎn)180~188℃,毒性低，溶于丙酮、乙醇、甲苯和醋酸乙酯。適合于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS和聚酰胺樹脂中的抗氧助劑，并可用于與同接觸的電線、電纜。一般用量不超過0.5% 4、抗氧劑164。白色或淺黃色結(jié)晶粉末或片狀物。熔點(diǎn)在70℃，沸點(diǎn)在260℃左右、無毒。用于多種樹脂中，用途廣泛。更適合用于食品包裝成型用料（聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS、聚酯和聚苯乙烯）樹脂中，一般用量為0.01%~0.5% 5、抗氧劑DNP。淺灰色粉末，熔點(diǎn)230℃左右，易溶于苯胺和硝基苯中，不溶于水。適合于聚乙烯、聚丙烯?？箾_擊聚苯乙烯和ABS樹脂，除具有抗氧效能外，還有較好的熱穩(wěn)定作用和抑制銅、檬金屬的影響。一般用量應(yīng)不超過2% 6、抗氧劑DLTP。白色結(jié)晶粉末，熔點(diǎn)在40℃左右，毒性低，不溶于水，能溶于苯、四氯化碳、丙酮。用于聚乙烯、聚丙烯、ABS和聚氯乙烯樹脂的輔助抗氧劑，可改變制品的耐熱性和抗氧性。一般用量為0.05%~1.5% 7、抗氧劑TNP。淺黃色粘稠液體，凝固點(diǎn)低于-5℃沸點(diǎn)大于105℃，無味，無毒，不溶于水，溶于丙酮、乙醇，。苯和四氯化碳。適合于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、抗沖擊聚苯乙烯和ABS、聚酯等樹脂，高溫中抗氧化性能高，使用量不超過1.5%。 8、抗氧劑TPP。淺黃色透明液體，凝固點(diǎn)19~24℃，沸點(diǎn)220℃，溶于醇、苯、丙酮。適合于聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和ABS樹脂的輔助抗氧劑，使用量應(yīng)不超過3%。 9、抗氧劑MB。淡黃色粉末，熔點(diǎn)大于285℃,溶于乙醇、丙酮、醋酸乙酯，不溶于水和苯，適合于聚乙烯、聚酰胺和聚丙烯樹脂的抗氧劑；本品不污染，不著色，可用于白色或艷色制品。用量不超過0.5%。 10、抗氧劑264。外觀為白色結(jié)晶體。熔點(diǎn)69-71℃；相對(duì)密度1.048(20/4℃)；折光率1.4859(75℃)。常溫下在下列溶劑中的溶解度；甲醇25%；乙醇26%；異丙醇30%；丙酮40%；石油醚50%；苯40%；不溶于水、甘油、丙二醇。無臭、無味，具有良好的熱穩(wěn)定性。作通用型酚類抗氧劑。廣泛用于高分子材料、石油制品和食品加工工業(yè)中。 測(cè)試評(píng)估塑料熱氧化穩(wěn)定性的方法很多。人們喜歡用的有多種熱分析技術(shù)，如差熱分析(DTA)、差示掃描量熱法(DSC)、熱重分析法(TG)及熱機(jī)械分析法(TMA)。這些方法有一個(gè)很大的好處那就是可以在很短的時(shí)間內(nèi)獲得數(shù)據(jù)。 相對(duì)高溫但通常低于聚合物熔點(diǎn)下在烘箱中加速老化(使用循環(huán)空氣或有時(shí)也用純氧氣)是應(yīng)用最廣泛的測(cè)試方法之一(如DIN53383第一部分，ISO77-1983)。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)包括光譜數(shù)據(jù)，如紅外光譜基(DIN53383第二部分)或基濃度數(shù)據(jù)，比色法測(cè)定腿色及力學(xué)性能，如沖擊強(qiáng)度、當(dāng)拉和拉伸強(qiáng)度。有些聚合物如聚碳酸脂、聚胺類老化導(dǎo)致的分子尺度的變化，可以很容易通過測(cè)量溶液粘度檢測(cè)到(DIN 53727,ISO 307-1977,ASTM D2857-1987)。實(shí)踐中，熱重分析法在用于聚縮醛失重測(cè)定時(shí)受到限制。 抗氧劑比表面積研究是非常重要的，抗氧劑的比表面積檢測(cè)數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測(cè)出來的結(jié)果才是真實(shí)可靠的，國(guó)內(nèi)有很多儀器只能做直接對(duì)比法的檢測(cè)，如今國(guó)內(nèi)也被淘汰了。當(dāng)下國(guó)內(nèi)外比表面積測(cè)試統(tǒng)一采用多點(diǎn)BET法，國(guó)內(nèi)外制定出來的比表面積測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測(cè)試方法為基礎(chǔ)的，請(qǐng)參看我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 19587-2004）-氣體吸附BET原理測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測(cè)其實(shí)是比較耗費(fèi)時(shí)間的工作，由于樣品吸附能力的不同，有些樣品的測(cè)試可能需要耗費(fèi)一整天的時(shí)間，如果測(cè)試過程沒有實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化，那測(cè)試人員就時(shí)刻都不能離開，并且要高度集中，觀察儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試過程的失敗，這會(huì)浪費(fèi)測(cè)試人員很多的寶貴時(shí)間。F-Sorb 2400比表面積測(cè)試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測(cè)功能的儀器（兼?zhèn)渲苯訉?duì)比法），更重要的F-Sorb 2400比表面積測(cè)試儀是迄今為止國(guó)內(nèi)唯一完全自動(dòng)化智能化的比表面積檢測(cè)設(shè)備，其測(cè)試結(jié)果與國(guó)際一致性很高，穩(wěn)定性也很好，同時(shí)減少人為誤差，提高測(cè)試結(jié)果精確性。 發(fā)展現(xiàn)狀隨著世界范圍內(nèi)合成材料，尤其是通用型塑料的產(chǎn)量快速增加，促進(jìn)和刺激了全球抗氧化劑產(chǎn)能的迅速增長(zhǎng)，塑料抗氧劑的生產(chǎn)能力由1995年的13萬t上升到2003年的24萬t以上，年均增長(zhǎng)率保持在8%左右，高于某些傳統(tǒng)塑料助劑品種增長(zhǎng)率。 全球主要抗氧劑的生產(chǎn)公司有： 汽巴精化 該公司是世界上受阻酚抗氧劑研制開發(fā)最早的公司之一，也是目前世界上最大的抗氧化劑生產(chǎn)商，在世界各大洲均建有獨(dú)資或合資的抗氧劑生產(chǎn)廠，各類抗氧劑生產(chǎn)能力約9萬t/a，2002年產(chǎn)量約為8萬t，占全球抗氧劑市場(chǎng)的50%左右。 美國(guó)大湖公司 美國(guó)大湖公司原來主要生產(chǎn)阻燃劑，從20世紀(jì)90年代開始大力發(fā)展抗氧劑業(yè)務(wù)，1992年收購(gòu)了意大利埃尼公司的抗氧劑生產(chǎn)廠，1996年又進(jìn)軍亞洲，在韓國(guó)建立合資企業(yè)，2000年與沙特阿拉伯的A.H.Al.Zamil公司合資，生產(chǎn)抗氧劑，以滿足中東地區(qū)需求。大湖公司來在全球范圍內(nèi)向汽巴精化的壟斷地位發(fā)起挑戰(zhàn)，能力與產(chǎn)量快速增加，生產(chǎn)能力約為3.8萬t/a，2002年產(chǎn)量超過3萬t。 亞洲地區(qū) 亞洲地區(qū)是世界塑料生產(chǎn)與消費(fèi)增長(zhǎng)最快的地區(qū)，年均增長(zhǎng)率高達(dá)兩位數(shù)，自然抗氧劑生產(chǎn)發(fā)展與需求也快速增加。生產(chǎn)廠家主要集中在中國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣與日本。中國(guó)臺(tái)灣的妙春公司建有7000t/a裝置，加上其他小廠，生產(chǎn)能力約為1萬t/a；中國(guó)大陸生產(chǎn)能力約為3.7萬t/a；韓國(guó)生產(chǎn)能力約為1萬t/a；日本生產(chǎn)能力約為7000t/a；亞洲地區(qū)生產(chǎn)能力約為6.7萬t/a，2002年產(chǎn)量約4.3萬t左右。 其他地區(qū) 北美、西歐和亞洲地區(qū)是全球抗氧劑主要生產(chǎn)和消費(fèi)地區(qū) 2002年，北美、西歐、日本三地區(qū)消費(fèi)抗氧化劑約為12.3萬t，其中主抗氧劑約占55%，輔助抗氧劑45%。主抗氧劑中受阻酚類為主，尤其以抗氧劑1010、1076等高效型產(chǎn)品為重點(diǎn)，值得注意的是含氮雜環(huán)多酚類高熔點(diǎn)抗氧化劑品種消費(fèi)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)勢(shì)頭。輔助型抗氧劑以亞磷酸酯、硫代酯類為主。 相關(guān)內(nèi)容世界石化界正經(jīng)歷一個(gè)整合期，很多世界級(jí)的石化企業(yè)為了提高自身競(jìng)爭(zhēng)力，使資源配置更有效率、更符合規(guī)模經(jīng)濟(jì)原則，進(jìn)行規(guī)模巨大的并購(gòu)，并購(gòu)的結(jié)果導(dǎo)致合成樹脂集中到少數(shù)大型石化巨頭手中，對(duì)塑料抗氧劑工業(yè)的影響是，這些企業(yè)可能會(huì)傾向于簡(jiǎn)化供應(yīng)渠道，只與少數(shù)助劑企業(yè)打交道，節(jié)省采購(gòu)費(fèi)用，由于采購(gòu)量巨大，可能會(huì)壓低采購(gòu)價(jià)格，從而進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。由于上述因素影響，世界塑料抗氧劑生產(chǎn)商也采用相應(yīng)措施，并逐漸在開發(fā)、生產(chǎn)和銷售實(shí)施，一是通過并購(gòu)、收購(gòu)、轉(zhuǎn)賣、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整等多種方式，擴(kuò)大規(guī)模，保持或擴(kuò)展技術(shù)與市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)或確立在某一領(lǐng)域內(nèi)的霸主地位，由于各種并購(gòu)行為連續(xù)不斷進(jìn)行，許多企業(yè)采取海外擴(kuò)張，將局部或地區(qū)性供應(yīng)轉(zhuǎn)化為全球供應(yīng)如世界最大的塑料抗氧劑生產(chǎn)商汽巴公司先后在北美、印度、中國(guó)、日本建設(shè)新生產(chǎn)裝置；美國(guó)大湖公司在沙特阿拉伯建設(shè)抗氧劑裝置，以滿足中東地區(qū)的需求；2003年法國(guó)Elioken化學(xué)公司在中國(guó)寧波建設(shè)系列抗氧劑生產(chǎn)裝置，計(jì)劃2004年第三季度建成投產(chǎn)。二是主要塑料抗氧劑生產(chǎn)商為了提高競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)市場(chǎng)信息、技術(shù)動(dòng)向、推廣應(yīng)用、售后服務(wù)予以高度重視，并加大力度，通過各種渠道撲捉市場(chǎng)各種信息，與用戶建立緊密關(guān)系，了解用戶對(duì)助劑的需求，尋找新課題，開發(fā)新產(chǎn)品，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的所使，新產(chǎn)品開發(fā)至商品化產(chǎn)品時(shí)間明顯縮短，如汽巴公司塑料添加劑開發(fā)為例，1999年推出6個(gè)新產(chǎn)品及產(chǎn)品系列，2000年推出了8個(gè)新產(chǎn)品及產(chǎn)品系列，而2001年推出11個(gè)新產(chǎn)品及產(chǎn)品系列，其中有多個(gè)抗氧劑品種；2002～2003年汽巴推出數(shù)十個(gè)塑料助劑新品種，其中以光穩(wěn)定劑、阻燃劑、抗氧化劑為主。 相關(guān)書籍基本信息 書 名: 抗氧劑 作 者：胡行俊 出版社：國(guó)防工業(yè)出版社 出版時(shí)間： 2009年10月 開本： 16開 定價(jià): 22.00 元 內(nèi)容簡(jiǎn)介 《抗氧劑》共分七章，主要闡述了抗氧劑的分子結(jié)構(gòu)、抗氧化機(jī)理、品種、評(píng)估技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例，并闡述了抗氧劑對(duì)聚合物材料的穩(wěn)定化作用?！犊寡鮿愤m合塑料制品加工石的技術(shù)人員和塑料穩(wěn)定劑生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員使用。 圖書目錄 第1章 概述 1.1聚合物降解與穩(wěn)定化 1.2 （熱）氧、臭氧降解（老化）與穩(wěn)定化 1.3 抗氧劑行業(yè)、市場(chǎng)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)狀況 第2章 聚合物（熱）氧、臭氧降解論述 2.1 單線態(tài)氧 2.2 聚合物（熱）氧、臭氧降解反應(yīng) 2.3 金屬離子加速氧化降解反應(yīng) 第3章 抗氧劑抑制（延緩）聚合物氧化反應(yīng)的作用機(jī)理 3.1 抗氧劑概述 3.2 抗氧劑、金屬離子鈍化劑的結(jié)構(gòu)活性與抗氧化機(jī)理 3.3 穩(wěn)定劑的協(xié)同作用 第4章 抗氧劑的化學(xué)物理性能與其穩(wěn)定性能的評(píng)估技術(shù) 4.1 抗氧劑應(yīng)具備的化學(xué)物理性能 4.2 抗氧劑品質(zhì)的評(píng)估技術(shù) 4.3 抗氧劑效能的評(píng)估技術(shù) 第5章 抗氧劑類別、生產(chǎn)簡(jiǎn)述與應(yīng)用舉例 5.1 受阻酚類 5.2 芳胺類 5.3 應(yīng)用實(shí)例 第6章 聚合物的熱穩(wěn)定化 6.1 通用聚合物材料加工過程熔體的穩(wěn)定化 6.2 通用聚合物材料在熱氧環(huán)境中的穩(wěn)定化 6.3 添加填料的聚合物材料的熱穩(wěn)定化 6.4 聚合物材料在特殊環(huán)境中的熱穩(wěn)定化 6.5 工程用橡膠塑料材料的熱穩(wěn)定化 第7章 聚合物材料的氣候老化與耐候性（穩(wěn)定性） 7.1 聚合物材料的氣候老化 7.2 大氣環(huán)境因素影響聚合物材料的老化 7.3 合成材料在我國(guó)大氣環(huán)境中（含戶內(nèi)外）的耐候性及規(guī)律性研究 7.4 聚合物制品的耐候性（穩(wěn)定性） 參考文獻(xiàn) 附件列表
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