高分子材料助劑-抗氧劑課件

第三章抗氧劑第一節(jié)概述第二節(jié)聚合物的氧化降解和抗氧化作用第三節(jié)抗氧劑的分類(lèi)第四節(jié)抗氧劑的選擇和應(yīng)用第五節(jié)抗氧劑的發(fā)展

高分子材料，無(wú)論是天然的還是合成的，在成型、貯存、使用過(guò)程中都會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，逐漸地失去使用價(jià)值，這種現(xiàn)象稱(chēng)為老化。高分子材料的老化是一個(gè)不可逆的過(guò)程。

外觀(guān)劣化：主要表現(xiàn)為褪色、泛黃、失重、透明性下降、表面開(kāi)裂、粉化等；

性能劣化：主要表現(xiàn)為拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度等機(jī)械性能下降；內(nèi)在變化：包括高分子鏈斷裂、交聯(lián)、化學(xué)結(jié)構(gòu)變化以及側(cè)鏈變化等。

不同的聚合物熱氧降解時(shí)發(fā)生的內(nèi)在變化不同。例如，聚丙烯和天然橡膠主要發(fā)生主鏈斷裂，丁苯橡膠和丁腈橡膠主要發(fā)生交聯(lián)，而聚醋酸乙烯酯則發(fā)生側(cè)鏈斷裂。

高分子材料老化的表觀(guān)現(xiàn)象

動(dòng)力學(xué)特征：大量的研究已經(jīng)證實(shí)，聚合物的熱氧化與低分子烴的熱氧化具有類(lèi)似的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律（如右圖所示），表現(xiàn)為吸氧曲線(xiàn)呈現(xiàn)右斜“S”形特征，即反應(yīng)經(jīng)過(guò)短暫的開(kāi)始階段（OA段，在有助劑時(shí)才有此段）后，進(jìn)入緩慢的誘導(dǎo)期（AB段），然后反應(yīng)急劇加快（BC段），最后反應(yīng)逐漸減慢直至完成。這種動(dòng)力學(xué)特征表明，聚合物的熱氧降解是一個(gè)自催化反應(yīng)過(guò)程。因此聚合物熱氧降解反應(yīng)也稱(chēng)為“自動(dòng)氧化反應(yīng)”。A

BDCO

為了延長(zhǎng)高分子材料的壽命，抑制或延緩聚合物的氧化降解，較有效的措施是： ①設(shè)法改進(jìn)高聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，如采用含有抗氧劑的乙烯基基團(tuán)的單體進(jìn)行共聚改性。 ②對(duì)活潑端基進(jìn)行消除不穩(wěn)定處理，該法主要用于聚縮醛類(lèi)高聚物。

③添加抗氧劑，這是最常用的方法。

抗氧劑是指對(duì)高聚物受氧化并出現(xiàn)老化現(xiàn)象能起到延緩作用的一類(lèi)化學(xué)物質(zhì)。

按功能分：鏈終止型抗氧劑（或自由基抑制劑）即主抗氧劑；預(yù)防型抗氧劑（包括過(guò)氧化物分解劑、金屬離子鈍化劑等）即輔助抗氧劑。按結(jié)構(gòu)分：胺類(lèi)、酚類(lèi)、含硫化合物、含磷化合物、有機(jī)金屬鹽類(lèi)等。

胺類(lèi)抗氧劑主要用于橡膠工業(yè)，其中以對(duì)苯二胺類(lèi)和酮胺類(lèi)產(chǎn)量最大。

酚類(lèi)抗氧劑主要是受阻酚類(lèi)，發(fā)展最景氣，其增長(zhǎng)速度超過(guò)胺類(lèi)，主要用于塑料和淺色橡膠。胺類(lèi)和酚類(lèi)抗氧劑屬于主抗氧劑。

硫代酯類(lèi)和亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑屬于輔助抗氧劑，如與酚類(lèi)并用，能產(chǎn)生協(xié)同作用，主要用于聚烯烴。研究表明，聚合物的自動(dòng)氧化反應(yīng)按典型的鏈?zhǔn)阶杂苫磻?yīng)機(jī)理進(jìn)行，主要包括產(chǎn)生初級(jí)自由基的鏈引發(fā)反應(yīng)、產(chǎn)生氧化產(chǎn)物的鏈增長(zhǎng)和鏈支化反應(yīng)，以及導(dǎo)致自由基消除的鏈終止反應(yīng)。

1.鏈引發(fā)反應(yīng)

在熱或機(jī)械應(yīng)力的作用下，聚合物可能通過(guò)以下反應(yīng)產(chǎn)生初級(jí)自由基并引發(fā)自動(dòng)氧化反應(yīng)：

（1）聚合物分子薄弱環(huán)節(jié)處的C-H鍵發(fā)生斷裂：

RH→R·

+H

·

（2）殘留催化劑分解：殘留催化劑→自由基2.鏈增長(zhǎng)反應(yīng)

在聚合物的自動(dòng)氧化中，鏈增長(zhǎng)是由一個(gè)自由基生成氧化產(chǎn)物并產(chǎn)生另一個(gè)自由基的循環(huán)過(guò)程。鏈引發(fā)階段生成的烷基自由基R·具有非常高的活性，在體系中有一定濃度氧存在時(shí)（分子氧在各種聚合物中均有一定溶解度，但在不同聚合物中分子氧溶解度不同，例如在低密度聚乙烯中為0.5×10-3mol·kg，而在聚甲基丙烯酸甲酯中約為5×10-3mol·kg），能迅速與分子氧反應(yīng)生成過(guò)氧化自由基RO2·：R·＋O2→RO2·

過(guò)氧化自由基接著會(huì)提取聚合物碳鏈上的氫原子，生成氫過(guò)氧化物和一個(gè)新的烷基自由基：RO2·

＋RH

→ROOH＋R·

氫過(guò)氧化物在一方面在體系中積累，一方面又分解為新的自由基，而新的自由基又會(huì)攻擊聚合物

：ROOH

→RO·

＋HO·RO·

＋RH

→ROH＋R·HO·

＋RH

→H2O＋R·

在鏈增長(zhǎng)過(guò)程中，每經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)，一個(gè)初始烷基自由基增殖為3個(gè)，這就是聚合物熱氧降解具有自催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性的原因所在。3.鏈終止反應(yīng)

當(dāng)鏈增長(zhǎng)反應(yīng)進(jìn)行到體系中自由基濃度增大在一定程度時(shí)，它們彼此碰撞的幾率加大，可能結(jié)合生成惰性產(chǎn)物，使自動(dòng)氧化反應(yīng)終止。主要的終止反應(yīng)有：R·

＋R·→R－RR·

＋RO·→RORRO·

＋RO·→ROORRO2·

＋RO2·→非自由基產(chǎn)物R·

＋HO·→ROHRO2·

＋R·→ROOR聚合物的自動(dòng)氧化反應(yīng)循環(huán)可用圖解更為直觀(guān)清晰表示如下：

在無(wú)抗氧劑的情況下，鏈增長(zhǎng)反應(yīng)能進(jìn)行成百上千個(gè)循環(huán)，每生成一個(gè)RO2·

，大約要消耗100個(gè)以上的氧分子才終止。

聚合物經(jīng)過(guò)鏈的引發(fā)，產(chǎn)生自由基（R.或ROO.），或烷基自由基或過(guò)氧化自由基。 鏈的增長(zhǎng)是指初期生成的自由基與氧分子結(jié)合，產(chǎn)生過(guò)氧化自由基，這個(gè)反應(yīng)過(guò)程極快，并不需要什么活化能，因?yàn)樽杂苫鵕.的活性比ROO.自由基的活性大得多。

鏈的終止：當(dāng)自由基與自由基相結(jié)合，形成惰性產(chǎn)物，自動(dòng)氧化反應(yīng)就會(huì)終止。在不添加抗氧劑的聚合物中，當(dāng)自由基的濃度[ROO.]大大超過(guò)其他自由基濃度時(shí)，那么ROO.自身結(jié)合的終止反應(yīng)便成為主要反應(yīng)。 聚合物的自動(dòng)氧化過(guò)程，主要表現(xiàn)為分子鏈的斷裂反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)。

聚合物鏈可與氧反應(yīng)，發(fā)生鏈斷裂而進(jìn)一步降解。這種氧化鏈斷裂產(chǎn)生末端酮基和一個(gè)烷基，聚合物鏈斷裂，分子量下降。 聚丙烯的鏈斷裂反應(yīng)是其分解的主要方式。未穩(wěn)定的聚丙烯經(jīng)重復(fù)加熱處理后在擠出機(jī)中經(jīng)過(guò)幾次后，因鏈斷裂導(dǎo)致分子量下降。

在自由基間發(fā)生各種鏈終止或結(jié)合可使聚合物交聯(lián)。使聚合物分子交聯(lián)的殘基有：過(guò)氧化物、烴或醚鍵。加熱處理的聚乙烯內(nèi)包含上述所有結(jié)合反應(yīng)。如未穩(wěn)定的線(xiàn)形聚乙烯受熱后，由于聚合物鏈交聯(lián)使分子量上升。高分子材料的氧化降解機(jī)理自動(dòng)氧化反應(yīng)是指在室溫到150oC下，物質(zhì)按照鏈?zhǔn)阶杂苫鶛C(jī)理進(jìn)行的具有自動(dòng)催化特征的氧化反應(yīng)。（1）鏈的引發(fā)（2）鏈的傳遞與增長(zhǎng)（3）鏈的終止高分子烷基自由基能迅速與空氣中的氧結(jié)合，產(chǎn)生高分子過(guò)氧自由基，此過(guò)氧自由基能奪取聚合物高分子中的氫而產(chǎn)生新的分子烷基自由基自由基之間相互而形成惰性產(chǎn)物，即為鏈的終止階段。

聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、相對(duì)分子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量分布、規(guī)整性、交聯(lián)度、結(jié)晶程度以及雜質(zhì)、添加劑、外界環(huán)境條件等都對(duì)聚合物的熱氧降解有影響。

1.化學(xué)結(jié)構(gòu)

化學(xué)結(jié)構(gòu)顯著影響聚合物的熱氧穩(wěn)定性。例如，未經(jīng)穩(wěn)定化處理的聚丙烯試片在150oC熱老化0.5h便全部脆化，而聚四氟乙烯薄膜在美國(guó)甫洛拉佛羅里達(dá)（濕熱地區(qū)）自然暴露超過(guò)30年，性能沒(méi)有明顯變化。

影響聚合物熱氧降解的因素聚合物穩(wěn)定性聚合物穩(wěn)定性聚四氟乙烯聚砜脲醛樹(shù)脂聚二甲基硅氧烷聚異丁烯聚苯乙烯聚丙烯腈聚甲基丙烯酸甲酯聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚碳酸酯酚醛塑料優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)良良良良良良良聚鄰苯二甲酸二烯丙酯聚乙烯聚氯乙烯聚苯醚聚醋酸乙烯酯尼龍-66丙酸纖維素聚氨酯ABS樹(shù)脂聚丙烯聚甲醛良可可可可可可可劣劣劣常見(jiàn)聚合物的熱氧穩(wěn)定性2.雜質(zhì)

聚合物中的雜質(zhì)包括引發(fā)劑和催化劑殘留物、剩余單體等。其中，對(duì)聚合物熱氧降解影響最大的是可變價(jià)金屬化合物雜質(zhì)。研究表明，Co、Mn、Cu、Fe等在氧化還原反應(yīng)中可轉(zhuǎn)移一個(gè)電子的金屬雜質(zhì)對(duì)聚合物熱氧降解的催化作用最大；如Pb等可轉(zhuǎn)移兩個(gè)電子的金屬雜質(zhì)次之；而Zn、Na等不能轉(zhuǎn)移電子的金屬雜質(zhì)無(wú)催化作用。在實(shí)際應(yīng)用中，金屬雜質(zhì)對(duì)聚合物熱氧穩(wěn)定性的影響突出體現(xiàn)在電線(xiàn)電纜行業(yè)。因此，為防止銅芯對(duì)電線(xiàn)電纜聚合物包覆材料的影響，通常要在聚合物中添加金屬離子鈍化劑（即抗銅劑）。3.其它因素（1）溫度

聚合物的熱氧降解是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，因此溫度具有直接而顯著的影響。例如，對(duì)于聚丙烯，在120-150oC溫度范圍內(nèi)，溫度每升高10oC，其壽命相應(yīng)縮短約60％。（2）材料厚度

以聚丙烯為例，材料厚度對(duì)熱老化壽命的影響如下：當(dāng)厚度大于1mm時(shí)，厚度每增加1mm，熱老化壽命延長(zhǎng)約30％；當(dāng)厚度小于60mm時(shí)，則熱老化壽命與厚度無(wú)關(guān)。鏈終止型：

1.自由基捕獲體

2.電子給予體

3.氫給予體預(yù)防型：能與過(guò)氧化物反應(yīng)并使之轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的非自由基產(chǎn)物，從而完全消除自由基的來(lái)源。自由基捕獲型：與自由基反應(yīng)使之不能再引發(fā)鏈反應(yīng)。包括：醌、炭黑、多核芳烴及某些穩(wěn)定的自由基。穩(wěn)定自由基電子給予型：叔胺抗氧劑氫給予體型（必須有活潑的H原子）氫供體+自由基捕獲劑輔助抗氧劑的作用機(jī)理

過(guò)氧化物分解劑金屬離子鈍化劑金屬鹽類(lèi)硫化物亞磷酸酯金屬鹽類(lèi)硫化物亞磷酸酯金屬離子鈍化劑

重金屬離子一般對(duì)鏈?zhǔn)阶杂苫淖詣?dòng)氧化有較強(qiáng)的催化作用。來(lái)源催化劑的殘留顏料or添加劑帶入機(jī)理：

金屬離子鈍化劑與重金屬離子形成配合物螯合物穩(wěn)定配位飽和金屬離子結(jié)構(gòu)螯合劑結(jié)構(gòu)：N、O、S、C=C電子云的密度高，芳香族吸電子↓，給電子↑效能高穩(wěn)定性酰胺、酰肼

N-水楊叉-N’-水楊酰肼

N,N’-二乙?；憾ｋ鲁粞趸c抗臭氧化臭氧化：臭氧化→C=C斷裂，分子量↓，機(jī)械性能↓，生成的RCHO可進(jìn)一步分解。臭氧捕獲劑：抗臭氧劑：包括胺類(lèi)、硫化物、亞磷酸酯

主抗氧劑的結(jié)構(gòu)與抗氧化能力的關(guān)系

氫是否活潑？自由基是否穩(wěn)定？抗氧劑自由基的穩(wěn)定性與抗氧能力密切相關(guān)。自由基越穩(wěn)定，抗氧能力越高。

抗氧劑的性能要求：自由基有足夠的穩(wěn)定性有活潑H原子本身難于被氧化與高分子材料有良好的相容性，穩(wěn)定性好有足夠的熱穩(wěn)定性和足夠高的沸點(diǎn)考慮高分子材料的加工、貯存、使用環(huán)境主+輔→協(xié)同效應(yīng)均協(xié)同：機(jī)理相同，活性不同不均勻協(xié)同：不同機(jī)理抗氧劑存在下的抑制自動(dòng)氧化1.鏈引發(fā)過(guò)程的特點(diǎn)2.鏈增長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移過(guò)程的特點(diǎn)3.鏈終止過(guò)程的特點(diǎn)鏈終止型抗氧劑，即能終止氧化過(guò)程中自由基鏈的傳遞與增長(zhǎng)，也稱(chēng)之為主抗氧劑。預(yù)防型抗氧劑，即可以阻止或延緩高分子材料氧化降解過(guò)程中自由基的產(chǎn)生，稱(chēng)之為輔抗氧劑。（1）自由基捕獲型；（2）電子給予型（3）氫給予體型（1）氧化物分解劑（2）金屬離子鈍化劑抗氧劑的作用機(jī)理主抗氧劑的基本條件抗氧劑必須具有比高分子碳鏈上所有的氫更為活潑的氫；所生成的新抗氧劑游離基不能引發(fā)新的游離基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，即抗氧劑自由基要有足夠的穩(wěn)定性；抗氧劑本身應(yīng)比較難以被氧化。主抗氧劑的結(jié)構(gòu)與抗氧作用

在胺類(lèi)與酚類(lèi)抗氧劑分子中存在著活波氫原子，這種氫原子比高分子鏈上的氫原子活波，能與被分解出來(lái)的大分子鏈自由基結(jié)合，從而破壞鏈的增長(zhǎng)，起到了抗氧劑的作用?？寡鮿?yīng)有以下幾種的結(jié)構(gòu)：1.具有活波氫原子2.抗氧劑自由基的活性要低3.抗氧劑中共軛體系應(yīng)較大4.抗氧劑本身應(yīng)難氧化5.酚類(lèi)抗氧劑，應(yīng)具有較高的酚氧自由基的穩(wěn)定性1.抗氧劑的性質(zhì)（1）色及污染性要低 選擇抗氧劑時(shí)，要注意到抗氧劑本身的變色性和污染性。如酚類(lèi)抗氧劑，無(wú)色或淺色，屬不污染性抗氧劑，可用于無(wú)色或淺色的塑料制品中；芳胺類(lèi)抗氧劑，具有較強(qiáng)的變色性和污染性，它不適宜用于淺色塑料制品。對(duì)于聚氨酯、聚碳酸酯和聚苯乙烯等制品，使用有變色性抗氧劑時(shí)，其基質(zhì)變色更加嚴(yán)重。對(duì)于許多類(lèi)型的變色均可通過(guò)添加某種亞磷酸酯或硫醚的辦法予以克服?？寡鮿┑倪x擇原則

抗氧劑揮發(fā)性大小，影響到抗氧劑從聚合物中的損失量。 抗氧劑的揮發(fā)性同其分子結(jié)構(gòu)，分子量大小有關(guān)，分子量大的，揮發(fā)性較小。 但分子類(lèi)型不同比分子量影響更大。如2,6-二叔丁基-4-甲酚（分子量220）的揮發(fā)性比N,N’-二苯基對(duì)苯二胺（分子量260）大3000倍。 揮發(fā)性還和環(huán)境溫度、空氣流動(dòng)與否、制品比表面大小有關(guān)，受阻酚和某些胺的衍生物揮發(fā)性較大，受阻多元酚耐高溫性能較好。（2）揮發(fā)性要小

理想的抗氧劑在聚合物中的溶解度高，而在其他介質(zhì)中溶解度要低。 相容性取決于抗氧劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)、聚合物種類(lèi)、溫度等因素。相容性小是指在沒(méi)有噴霜的情況下，只有少量的抗氧劑被溶解。某些高聚物如低密度聚乙烯和聚氨酯，經(jīng)常出現(xiàn)噴霜現(xiàn)象。（3）溶解性要好

這是為了保持抗氧劑的長(zhǎng)效性。 抗氧劑對(duì)光、熱、氧、水的穩(wěn)定性非常重要，如二烷基對(duì)苯二胺短期氧化就會(huì)受破壞；而烷基芳基對(duì)苯二胺及二芳基對(duì)苯二胺持久性較好；受阻酚類(lèi)抗氧劑在酸性物質(zhì)存在下加熱會(huì)發(fā)生脫烴反應(yīng)，抗氧效率下降；亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑的水解穩(wěn)定性較差，分子量高的，水解速度會(huì)小些。 實(shí)際采用的各種抗氧劑在300-320oC溫度下，都具有短時(shí)間的熱穩(wěn)定性。（4）穩(wěn)定性高

抗氧劑的物理狀態(tài)也是應(yīng)該考慮的因素之一。應(yīng)該優(yōu)先選用液態(tài)的、易乳化的抗氧劑。如果以液態(tài)形式添加抗氧劑，可用輔助抗氧劑作其溶劑。如果在聚合物合成階段添加抗氧劑，也可以溶解于單體或聚合物溶劑的形式進(jìn)行添加。 抗氧劑的毒性也是一個(gè)重要因素，特別對(duì)于與食品等接觸的塑料制品，必須選擇符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的抗氧劑品種。（5）其他（1）聚合物結(jié)構(gòu)的影響 不同結(jié)構(gòu)的聚合物具有不同的抗氧化能力，在選擇抗氧劑時(shí)應(yīng)考慮這種差異。線(xiàn)形結(jié)構(gòu)的聚合物比支鏈結(jié)構(gòu)的聚合物有較大的抗氧化能力；分子量分布越廣的聚合物越易氧化。（2）熱影響 熱影響極其重要。溫度每上升10oC，氧化速率大約提高1倍。經(jīng)常在較高溫度下工作的塑料制品，必須選擇高溫性能好的抗氧劑品種。二氫喹啉及吖啶類(lèi)在高溫下有良好的抗氧化能力，而受阻酚抗氧劑的耐高溫性能較差。影響選擇抗氧劑的因素（3）疲勞影響 考慮到疲勞影響，以及產(chǎn)生的熱造成的加速氧化作用，必須選用耐熱性好的抗氧劑。（4）金屬離子的影響 微量存在的變價(jià)金屬離子如銅、錳、鐵會(huì)加速聚合物的氧化。應(yīng)采用金屬離子鈍化劑進(jìn)行抑制。（5）臭氧的影響

大氣中的臭氧與塑料分子中的雙鍵反應(yīng)很快?？梢圆捎檬灱拔⒕灥奈锢矸雷o(hù)法及添加抗臭氧劑的化學(xué)防護(hù)法進(jìn)行防護(hù)。

鏈終止型抗氧劑如胺類(lèi)或酚類(lèi)與過(guò)氧化物分解劑（如亞磷酸酯）配合使用，可提高聚合物抗熱氧老化的性能，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。 協(xié)同效應(yīng)是指兩種或兩種以上的抗氧劑配合使用時(shí)，其總效應(yīng)大于單獨(dú)使用時(shí)各個(gè)效應(yīng)的總和。 有時(shí)幾個(gè)抗氧劑配合使用時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生一種有害的效應(yīng)，稱(chēng)為抗氧劑的對(duì)抗作用。如仲芳胺、受阻酚與炭黑在聚乙烯或彈性體中并用，胺或酚的抗氧能力將下降。 因此，選擇抗氧劑時(shí)應(yīng)考慮協(xié)同效應(yīng)和對(duì)抗效應(yīng)?？寡鮿┑呐浜?/p>

抗氧劑的用量取決于聚合物的種類(lèi)、交聯(lián)體系、抗氧劑的效率、協(xié)同效應(yīng)，以及制品的使用條件和成本等因素。大多數(shù)抗氧劑都有一個(gè)最適宜的濃度和用量，超過(guò)適宜濃度則有不利影響。 還要考慮其他過(guò)程的影響，如抗氧劑的揮發(fā)、抽出、氧化損失等。在這些情況下，應(yīng)該增加抗氧劑的用量以保持最適宜的濃度。不飽和度大的聚合物亦需要較多的抗氧劑?？寡鮿┑氖褂昧靠寡鮿┑姆诸?lèi)主抗氧劑和輔助抗氧劑一、主抗氧劑 主抗氧劑被認(rèn)為是一種自由基的清洗劑，它通過(guò)偶合反應(yīng)（即終止反應(yīng)）或給出一個(gè)氫原子來(lái)阻止聚合物中的自由基的破壞作用。最常用的主抗氧劑是酚類(lèi)，其次是胺類(lèi)。

酚類(lèi)抗氧劑的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)塑料顏色影響最小，可用于接觸食品。（1）酚類(lèi)抗氧劑的類(lèi)型 酚類(lèi)抗氧劑都帶有受阻酚的結(jié)構(gòu)。它包括烷基單酚，烷基化多酚，硫代雙酚等類(lèi)型，此外還有多元酚和氨基酚的衍生物等。 烷基化單酚，其結(jié)構(gòu)上只含有一個(gè)受阻酚單元，具有極好的不變色和不污染性。由于分子量小，揮發(fā)性和抽出性較大，影響了抗老化能力。抗氧劑1076，即為新的烷基化單酚，其結(jié)構(gòu)中引入長(zhǎng)鏈烷基的酯基，使分子量增加，揮發(fā)性降低。 一般情況下，烷基化單酚中的烷基，主要是叔烷基和仲烷基，也可以是芳基。（2）酚類(lèi)抗氧劑的作用 大多數(shù)酚類(lèi)抗氧劑的結(jié)構(gòu)中都含有一種位阻酚，它有一個(gè)烷基長(zhǎng)鏈，就象有一個(gè)獨(dú)特的分子“臂”相連。 酚類(lèi)化合物可提供氫原子給烷氧自由基、碳自由基和過(guò)氧化自由基。這個(gè)反應(yīng)中產(chǎn)生的酚類(lèi)自由基處于穩(wěn)定共振態(tài)，反應(yīng)活性極小。

酚化合物的芐基碳原子上有第二個(gè)氫原子，它可以被奪去而生成一個(gè)自由基，再可進(jìn)行二聚。 所形成的高共軛醌有顏色，在聚合物薄膜中可觀(guān)測(cè)到黃色的色調(diào)?？梢圆扇〈胧﹣?lái)降低顏色的影響，但還要加入其他添加劑，如亞磷酸酯。（3）胺類(lèi)抗氧劑 胺類(lèi)抗氧劑在一些應(yīng)用領(lǐng)域甚至優(yōu)于酚類(lèi)抗氧劑的抗氧化效果。胺類(lèi)抗氧劑最大的缺點(diǎn)是具有變色性和污染性，會(huì)使聚合物變色，限制了它的應(yīng)用范圍。所以胺類(lèi)抗氧劑大都應(yīng)用于深色或黑色的橡膠和塑料制品中。 胺類(lèi)抗氧劑如同酚類(lèi)抗氧劑一樣，也是氫原子提供者，和氮原子相連的氫原子是最活潑的，如下圖所示：

胺類(lèi)抗氧劑給出氫原子后，所形成的自由基可以與其他自由基或聚合物本身上的活性點(diǎn)進(jìn)一步反應(yīng)，其特征之一是胺自由基與過(guò)氧基結(jié)合。 它有兩種結(jié)合途徑，胺自由基可在芳環(huán)的對(duì)位上與過(guò)氧基結(jié)合，生成過(guò)氧化醌類(lèi)。或者是氮被氧化成硝?；膳c其他自由基再反應(yīng)，最終導(dǎo)致鏈終止反應(yīng)。（4）胺/酚協(xié)同作用

當(dāng)胺類(lèi)和酚類(lèi)抗氧劑聯(lián)合使用時(shí)，可觀(guān)測(cè)到協(xié)同效應(yīng)。 在使用不同的穩(wěn)定體系下，測(cè)定了五次擠出過(guò)程的熔融指數(shù)。如下圖所示，單獨(dú)的胺、酚及胺/酚混合物分別用于聚丙烯中。胺/酚混合物顯出最穩(wěn)定的性能。圖中所示的三元混合物中加入了亞磷酸酯，通過(guò)亞磷酸酯破壞加工中產(chǎn)生的過(guò)氧化物進(jìn)一步提高了聚丙烯的穩(wěn)定性。（1）亞磷酸酯 助抗氧劑的作用是可分解聚合物氧化所產(chǎn)生的過(guò)氧化物。過(guò)氧化物可在降解過(guò)程中引發(fā)新的會(huì)誘發(fā)分解過(guò)程的自由基，因而阻止過(guò)氧化物的這種反應(yīng)可使聚合物的降解急劇下降，大大增強(qiáng)塑料制品的穩(wěn)定性。 亞磷酸酯的最大特點(diǎn)是含有機(jī)酚基，但它們芳香環(huán)上的烷基取代基結(jié)構(gòu)是不相同的，這種差別影響抗氧劑抗氧化效果和物理性能的不同，給塑料配方者帶來(lái)了更多的選擇性。助抗氧劑

在與其他抗氧劑，如酚類(lèi)抗氧劑的聯(lián)合使用中，亞磷酸酯減少了發(fā)色體的形成，當(dāng)亞磷酸酯與酚類(lèi)抗氧劑合用時(shí)，可提高其穩(wěn)定性。 有機(jī)亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑近年來(lái)受到很大重視，不斷有新的產(chǎn)品投入市場(chǎng)，非揮發(fā)性的亞磷酸酯由于協(xié)同效應(yīng)而能極大地改善加工穩(wěn)定性和顏色穩(wěn)定性。亞磷酸酯的耐熱和耐水解性能都很好。增加亞磷酸酯的分子量，可提高其耐水性，但其相容性相對(duì)有所降低。（2）硫醚類(lèi)抗氧劑 硫醚類(lèi)抗氧劑與亞磷酸酯相似，也在聚合物中發(fā)揮清除聚合物中存在的過(guò)氧化氫的作用。像亞磷酸酯上的磷原子一樣，硫醚分子上的活性硫原子能被過(guò)氧化物迅速氧化，初始的氧化反應(yīng)中生成的副產(chǎn)物也是很強(qiáng)的過(guò)氧化物破壞者，它們包括硫的二氧化物和三氧化物。 如下圖所示，第一步中所形成的亞砜經(jīng)進(jìn)一步氧化生成砜。在該反應(yīng)中，兩摩爾的過(guò)氧化物轉(zhuǎn)化成了兩摩爾的醇。（3）金屬鈍化劑a.金屬對(duì)聚合物老化的影響 重金屬化合物的存在，會(huì)對(duì)聚合物起到助催化的作用，促使過(guò)氧化物形成自由基，如銅化合物、鐵鹽對(duì)橡膠、聚丙烯、纖維素衍生物，尤其對(duì)含有大量丁二烯的聚合物的自動(dòng)氧化具有很大的催化作用。 重金屬這種加速聚合物老化的現(xiàn)象，在電線(xiàn)電纜工業(yè)中影響很大。其作用原理為：在金屬離子催化下，形成自由基，自由基的連鎖反應(yīng)加速聚合物鏈斷裂或交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步使聚合物降解，但它們的降解程度取決于熱塑性聚烯烴的類(lèi)型。

具有防止重金屬離子對(duì)聚合物產(chǎn)生引發(fā)氧化作用的物質(zhì)，通常稱(chēng)為金屬離子鈍化劑或金屬鈍化劑、金屬螯合劑，也稱(chēng)銅抑制劑。金屬鈍化劑已在電線(xiàn)電纜工業(yè)中廣泛應(yīng)用。由于其分子上含有酚基團(tuán)，還可起到其他抗氧劑的作用。

不同的金屬，不同的價(jià)態(tài)，不同的金屬數(shù)量，會(huì)具有不同的催化后果。 金屬離子對(duì)聚丙烯催化氧化作用大小的順序?yàn)椋?/p>

Co＞Cu＞Fe＞V>>Ni＞Ti≈Ca≈Ag≈Zn＞Al＞Mg≈Cd

如果同一金屬處于不同狀態(tài)，它的催化作用也不一樣，不同價(jià)態(tài)的銅對(duì)聚丙烯催化氧化的能力順序是：Cu粉＞Cu2O＞CuO

微量的金屬離子會(huì)將大量的氫過(guò)氧化物變成自由基，加速氧化降解速度，同時(shí)，這種催化氫過(guò)氧化物分解的作用取決于金屬離子和氫過(guò)氧化物生成的絡(luò)合物所形成的配位的穩(wěn)定性和金屬的氧化還原電位。b.金屬離子鈍化劑 金屬離子鈍化劑具有將金屬離子絡(luò)合到它的最大配位的作用，或者在金屬離子的其他化合價(jià)已經(jīng)消耗的情況下，金屬鈍化劑可以穩(wěn)定其中一個(gè)價(jià)鍵。 金屬鈍化劑還具有通過(guò)生成不溶性產(chǎn)物的方法達(dá)到鈍化金屬離子的作用。

金屬鈍化劑的效率和生成的金屬螯合物的穩(wěn)定性有關(guān)。 在金屬離子與氫過(guò)氧化物形成絡(luò)合物分解之前，金屬鈍化劑分子就應(yīng)當(dāng)優(yōu)先和金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物。此時(shí)，金屬鈍化劑分子和金屬離子的配位必須達(dá)到金屬主體配位數(shù)全部飽和。如果未達(dá)到飽和，則會(huì)使聚合物中金屬的溶解度增加。并且殘存的金屬配位數(shù)會(huì)受氫過(guò)氧化物攻擊，造成催化活性增加。

工業(yè)上使用的金屬離子鈍化劑應(yīng)滿(mǎn)足下述要求：①有很大的抑制金屬離子催化氧化的能力；②和聚合物有適當(dāng)?shù)南嗳菪?，易于分散，有適當(dāng)?shù)姆肿恿考耙苿?dòng)性；③在加工溫度下不分解，揮發(fā)性小，在溶劑中不抽出，熔點(diǎn)不能高于加工溫度，要有持續(xù)的穩(wěn)定效果；④不著色，不影響聚合物的性質(zhì)，毒性要小，價(jià)格適中。 使用金屬鈍化劑，便能達(dá)到“束縛”或絡(luò)合住金屬離子的目的，從而減少聚合物中的金屬離子對(duì)自由基的形成，有效地阻止其他分子活性種和金屬離子反應(yīng)，限制了自由基反應(yīng)的鏈的增長(zhǎng)。1.胺類(lèi)抗氧劑胺類(lèi)抗氧劑是歷史最悠久、效能最高的抗氧劑，它們對(duì)氧、臭氧均由高效的防護(hù)作用，對(duì)鉻、銅害的防護(hù)效果也非常突出。遺憾的是，大多數(shù)胺類(lèi)抗氧劑受光氧作用時(shí)都會(huì)不同程度發(fā)生色變，因此雖廣泛應(yīng)用于橡膠工業(yè)，但不適用于塑料體系。按橡膠工業(yè)中的習(xí)慣，種類(lèi)助劑通常稱(chēng)為防老劑，不叫做抗氧劑?？寡鮿┑幕緫?yīng)用特性2.酚類(lèi)抗氧劑

酚類(lèi)抗氧劑是抗氧劑的主體，盡管其對(duì)聚合物的抗氧穩(wěn)定效能比不上胺類(lèi)防老劑，但它們具有不變色、不污染的優(yōu)點(diǎn)，因此在塑料制品中廣泛使用。傳統(tǒng)的酚類(lèi)抗氧劑多是酚羥基鄰位帶有兩個(gè)叔丁基的受阻酚化合物，稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)型受阻酚抗氧劑。近年來(lái)，一類(lèi)酚羥基鄰位取代基一個(gè)為叔丁基而另一個(gè)為甲基的受阻酚化合物已獲得應(yīng)用，并顯示出具有比傳統(tǒng)品種更優(yōu)異的效能。這類(lèi)新結(jié)構(gòu)受阻酚稱(chēng)為非對(duì)稱(chēng)受阻酚或半受阻酚。3.亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑本身對(duì)聚合物具有一定的抗氧穩(wěn)定作用，但通常作為協(xié)效抗氧劑與酚類(lèi)抗氧劑配合使用，極少單獨(dú)使用。亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑和酚類(lèi)抗氧劑具有互補(bǔ)的抗氧穩(wěn)定功能，其并用存在協(xié)同效應(yīng)，可使各自的效能得到更充分有效的發(fā)揮。值得注意的是，亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑水解穩(wěn)定性較差，在貯存和使用期間容易發(fā)生水解，這不但會(huì)使其抗氧穩(wěn)定效能下降，同時(shí)水解生成的磷酸衍生物還會(huì)導(dǎo)致加工機(jī)械銹蝕。研究發(fā)現(xiàn)，亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑的水解穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)中磷原子周?chē)目臻g位阻有關(guān)，空間位阻越大，水解穩(wěn)定性約好。4.硫代酯類(lèi)抗氧劑與亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑類(lèi)似，硫代酯類(lèi)抗氧劑本身對(duì)聚合物也具有一定的抗氧穩(wěn)定作用，但通常也是作為協(xié)效抗氧劑與酚類(lèi)抗氧劑配合使用，極少單獨(dú)使用。硫代酯類(lèi)抗氧劑和酚類(lèi)抗氧劑也具有互補(bǔ)的抗氧穩(wěn)定功能，其并用也存在協(xié)同效應(yīng)，可使各自的效能得到更充分有效的發(fā)揮。硫代酯類(lèi)抗氧劑的主要缺點(diǎn)是揮發(fā)性較大，耐抽出性也不好。但研究表明，這些缺點(diǎn)可通過(guò)適當(dāng)高分子量化而得以克服。5.螯合劑類(lèi)抗氧劑該類(lèi)抗氧劑作為金屬離子鈍化劑，主要用于防護(hù)電線(xiàn)電纜聚合物包覆料免受銅的危害。需要注意的是，如果該類(lèi)抗氧劑分子中不具有清除自由基的功能，那么，使用時(shí)應(yīng)配合鏈終止和氫過(guò)氧化物分解劑型抗氧劑。酚類(lèi)抗氧劑烷基單酚分子量較小;揮發(fā)和抽出損失都比較大;抗老化能力弱。2,6-二丁基四甲酚（BHT）烷基多酚分子量增加，揮發(fā)性降低。阻礙酚在整個(gè)分子中所占的比例，提高了其抗氧效率?？寡鮿?246是典型的品種，即2,2-亞甲基雙（4-甲基-6-丁基苯酚）。熔點(diǎn)很高，在130oC以上，揮發(fā)性大大降低，用于合成或天然橡膠的制品，能防護(hù)熱氧化，且能鈍化變價(jià)金屬離子。沒(méi)有污染性，所以可用于淺色或彩色的橡膠制品中，用量為0.5%-1.5%?？寡鮿?010115-118oC；廣泛應(yīng)用于聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、ABS樹(shù)脂等的熱加工中，能延長(zhǎng)塑料制品的使用壽命?？寡鮿?076溶于苯、丙酮、環(huán)己烷等，抗氧劑SONOX168、DLTDP并用，協(xié)同效應(yīng)顯著，廣泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、ABS樹(shù)脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯醇產(chǎn)品中。硫代雙酚不變色及污染抗氧效率高與紫外吸劑、碳黑有良好的協(xié)同效應(yīng)抗氧劑300，即4,4硫代雙（6-叔丁基-3-甲基苯酚）多元酚衍生物三嗪阻礙酚抗氧劑防老化性能與烷基單酚的相似或略高，其缺點(diǎn)是有輕微的污染和噴霜現(xiàn)象；常用于淺色的乳膠制品中。以均三嗪為母體連接幾個(gè)阻礙酚而成的化合物，具有較好的光、熱穩(wěn)定性與抗熱氧化能力；其代表品種是STA-1。胺類(lèi)抗氧劑應(yīng)用效果很好對(duì)氧，臭氧的防護(hù)作用很好對(duì)熱、光銅害的防護(hù)也很突出具有較強(qiáng)的變色性和污染性二芳基仲胺類(lèi)其主要品種有防老劑A和防老劑D、防老劑OD和防老劑ODA。防老劑A，即N-苯基-1-萘胺，在國(guó)內(nèi)也稱(chēng)之為防老劑甲防老劑D，即N-苯基-2-萘胺，在國(guó)內(nèi)也稱(chēng)之為防老劑丁對(duì)苯二胺類(lèi)抗氧劑對(duì)熱、氧、臭氧、機(jī)械疲勞和有害金屬都有很好的防護(hù)作用。圖中R1，R2均為芳基或烷基，可以相同，也可以不同。一般用量都低于2%。

硫代酯與亞磷酸酯硫代酯多可與酚類(lèi)抗氧劑并用，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。且毒性小，氣味小，可用于包裝薄膜。但由于分子量較小，因而揮發(fā)性較大?？膳c酚類(lèi)或胺類(lèi)抗氧劑并用，有良好的協(xié)同效應(yīng)，在PVC工業(yè)又常用作輔助熱穩(wěn)定劑。硫代二丙酸雙月桂酯；硫代二丙酸二月桂酯；硫代二丙酸雙十二醇酯；硫代二丙酸雙十二烷酯性能良好的硫酯類(lèi)輔助抗氧化劑，廣泛應(yīng)用于聚乙烯，聚丙烯，PVC，AS樹(shù)脂和ABS樹(shù)脂等，同與抗氧劑1010及1076等使用時(shí)有極好的協(xié)同效應(yīng)。抗氧劑DLTP（DLTP）抗氧劑168易溶于苯、氯仿、環(huán)己烷等。與1010及1076并用有良好的協(xié)同效應(yīng)，能提高聚合材料熱加工過(guò)程中的穩(wěn)定性。廣泛應(yīng)用于聚烯烴及烯烴共聚物、PC、ABS樹(shù)脂等?？寡鮿┑膹?fù)配胺/酚協(xié)同作用仲芳胺/炭黑對(duì)抗作用受阻酚/硫醚抗氧劑的配合體系抗氧劑/光穩(wěn)定劑配合體系（亞磷酸酯/HALS）抗氧劑的近況與發(fā)展趨勢(shì)酚類(lèi)抗氧劑提高其抗氧效率降低其毒性含磷化合物改善耐水性提高耐熱性汽車(chē)輪胎電纜農(nóng)用塑料薄膜塑料桶抗氧劑在塑料中的應(yīng)用汽車(chē)輪胎電纜農(nóng)用塑料薄膜塑料桶

高分子量的受阻酚，如抗氧劑CA、330、1010、1076等?？寡鮿?076一般在高密度聚乙烯中；如果加工溫度很高，一般選用1010及磷酸酯類(lèi)抗氧化劑。對(duì)于化學(xué)交鏈的聚乙烯可選用硫代雙酚及聚合的二氫化喹啉衍生物等。用量0.1-0.25%。

抗氧劑在PVC塑料中的應(yīng)用1010：四[b-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯CA:1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁苯基)丁烷330：1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥芐)苯1076：十八烷基3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯1010330CA1076PE和PVC保鮮膜的使用PE保鮮膜PVC保鮮膜PE保鮮膜可包油脂食物，同時(shí)PE保鮮膜也可在微波爐里加熱，溫度不超過(guò)110攝氏度。超市購(gòu)物袋的一些常用的方便袋中，超市在包裝肉類(lèi)、熟食、蔬菜等保鮮膜用的大多是PE保鮮膜，并且超市賣(mài)的基本都是PE保鮮膜。PE（聚乙烯）保鮮膜PVC保鮮膜含35%增塑劑，不能加熱，不能粘油對(duì)人體有比較大的危害，這種保鮮膜中的有害物質(zhì)容易析出，隨食物進(jìn)入人體后，對(duì)人體有致癌作用，特別是干擾人體內(nèi)分泌，引起婦女乳癌、新生兒先天缺陷、男性生殖障礙甚至精神疾病等。美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家早已經(jīng)全面禁止使用PVC食品保鮮膜。PVC（聚氯乙烯）保鮮膜肉眼看：PE材質(zhì)的透明性較差，顏色發(fā)白，被覆蓋的食物看上去模糊不清；PVC材質(zhì)的光澤度好，看上去清晰透徹。用手拉：PE材質(zhì)的較為柔軟，用手揉搓以后容易打開(kāi)；PVC材質(zhì)的韌性強(qiáng)，能夠大幅度拉寬拉長(zhǎng)，但因黏性較好，用手揉搓后不好展開(kāi)，容易粘在手上。

聚乙烯（PE）保鮮膜和聚氯乙烯（PVC）保鮮膜的區(qū)別方法：火燒法：PE保鮮膜點(diǎn)燃后，火焰呈黃色，有蠟燭燃燒的味道有滴油現(xiàn)象，離開(kāi)火源后仍會(huì)繼續(xù)燃燒，無(wú)味；PVC保鮮膜用火點(diǎn)燃后火焰呈黃綠色，沒(méi)有滴油現(xiàn)象，離開(kāi)火源后會(huì)熄滅，而且有強(qiáng)烈刺鼻的異味。浸水法：將塑料袋浸入水中，用手將其按壓入水后能浮出水面的為無(wú)毒的聚乙烯保鮮膜；沉入水底的為聚氯乙烯保鮮膜。

在聚丙烯中的應(yīng)用 聚丙烯的分子結(jié)構(gòu)中含有大量的叔碳原子，因此聚丙烯對(duì)于氧化作用是非常敏感的。為此，在加工之前必須采用穩(wěn)定化處理，至少在聚合階段就要添加適量的抗氧劑。在造粒中再添加適量抗氧劑。

PP的加工溫度一般為220-280oC，若不加抗氧劑，在加工溫度下就會(huì)產(chǎn)生熱降解，使其熔體指數(shù)增大。

工業(yè)上常用的抗氧劑體系，主要是2,6-二叔丁基對(duì)甲酚（BHT），亞磷酸酯及膦酸酯類(lèi)。

PP的抗氧化體系常采用含磷化合物與受阻酚類(lèi)抗氧劑并用，以獲得良好的協(xié)同作用。而對(duì)于加工穩(wěn)定性要求不高的，單獨(dú)使用高分子量的酚類(lèi)抗氧劑即可。

含磷化合物具有良好的耐抽出性，同時(shí)還具有抑制色污的功能。

與PP相比，PE對(duì)氧作用的敏感性要差一些，所以添加抗氧劑的量可以相對(duì)少些。一般加入量在0.01-0.1%之間，PE的加工溫度在180-280oC，如吹塑用顆粒狀的PE樹(shù)脂，加工時(shí)只需添加0.01-0.05%的264或DLTP即可。 對(duì)于通訊、動(dòng)力用的電纜等對(duì)穩(wěn)定性要求較高的制品，應(yīng)選擇低揮發(fā)性、高分子量的受阻酚。在聚乙烯中的應(yīng)用 LDPE主要用于吹塑薄膜，加工溫度在200oC左右，加工時(shí)受氧化作用分子會(huì)發(fā)生交聯(lián)，進(jìn)而生成凝膠狀停留于薄膜之中便成為肉眼可見(jiàn)的聚集體，通常稱(chēng)之為“魚(yú)眼”。 吹塑用的抗氧劑務(wù)必要求相容性好，相容性再好的抗氧劑還是難以百分之百分散，為防止薄膜被吹破或出現(xiàn)“噴霜”現(xiàn)象，添加劑加入量不能超過(guò)0.1%。

近年來(lái)交聯(lián)PE發(fā)展很快，主要用于加工電纜或管材。LDPE的交聯(lián)方法有下列三種：①過(guò)氧化物交聯(lián)；②采用b或g射線(xiàn)進(jìn)行輻射交聯(lián)；③以乙烯基硅氧烷與高聚物接枝，進(jìn)而水解形成Si-O-Si鍵。 用于電纜的交聯(lián)PE，有的產(chǎn)品服務(wù)時(shí)間要求很長(zhǎng)，不僅外受紫外線(xiàn)照射，而且內(nèi)有通電時(shí)產(chǎn)生100℃左右高溫，所以采用的抗氧劑要求有極好的相容性、抗抽出性和長(zhǎng)效性。 為了克服銅離子的氧化作用，還要求添加金屬鈍化劑，以抑制導(dǎo)線(xiàn)銅離子對(duì)塑料的加速氧化作用。

PS在惰性環(huán)境中受熱會(huì)產(chǎn)生分解，并生成苯乙烯單體和齊聚物等。未改性的PS屬于比較穩(wěn)定的高聚物，因此有些領(lǐng)域的產(chǎn)品可以不加抗氧劑。 而重復(fù)加工，易導(dǎo)致PS變質(zhì)，在這種情況下，需添加抗氧劑，常用的抗氧劑為3-(3,5二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯，進(jìn)行穩(wěn)定處理其用量不超過(guò)0.15%，必要時(shí)可和亞磷酸酯或膦酸酯并用以改善色澤。在苯乙烯系塑料中的應(yīng)用

PS對(duì)光氧化作用比較敏感。產(chǎn)生光氧化后，制品出現(xiàn)泛黃和脆化現(xiàn)象，采用3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯不僅有抗氧化作用，同時(shí)還具有抗光氧化作用。如果再添加適量的紫外線(xiàn)吸收劑，協(xié)同作用的效果更好些。 抗沖擊聚苯乙烯（IPS）與未改性的PS相比，對(duì)氧化作用的敏感性就大得多，這是由于丁二烯鏈段的不飽和雙鍵容易被氧化所造成的。這種共聚物一旦出現(xiàn)泛黃，其機(jī)械性能就會(huì)下降。 用于IPS的抗氧劑主要為BHT、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯、1,1,3-三(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷、硫代二丙酸二月桂基酯等。一般添加量為0.1-0.25%。

目前用于A(yíng)BS的抗氧劑幾乎和用于PP的抗氧劑數(shù)量相當(dāng)，和IPS一樣，都含有丁二烯不飽和雙鍵，所以對(duì)氧化作用也很敏感。而且它所含的不飽和雙鍵數(shù)高于改性的PS約20%，由于A(yíng)BS已介于工程塑料的性能，價(jià)格較高，應(yīng)用甚廣，所以添加抗氧劑尤為必要。 常用的抗氧劑有：烷基雙酚，1076，亞磷酸酯。為了提高使用效果，可將亞磷酸酯與酚類(lèi)抗氧劑并用。其他如1010、DLTP、2246、264、DNP、金屬鋅等可以用作ABS的抗氧劑。在A(yíng)BS樹(shù)脂中的應(yīng)用抗氧劑的發(fā)展趨勢(shì)

隨著石油工業(yè)、橡膠與高分子材料工業(yè)的發(fā)展，抗氧劑的生產(chǎn)量在逐年增長(zhǎng)，同時(shí)隨著人們對(duì)抗氧劑毒性與環(huán)境污染要求的日益嚴(yán)格，對(duì)各種制品應(yīng)用性能要求的日益提高，人們對(duì)已有抗氧劑生產(chǎn)工藝的改進(jìn)與完善，研制與開(kāi)發(fā)越來(lái)越關(guān)注，新型的適宜于特殊用途的抗氧劑新品也不斷涌現(xiàn)。 其發(fā)展趨勢(shì)主要是低毒或無(wú)毒，多功能，高效率，以及研制新的反應(yīng)型與聚合型的抗氧劑。

在胺類(lèi)抗氧劑中，烷基芳基對(duì)苯二胺類(lèi)衍生物的綜合性能優(yōu)異，如防老劑4010，4010NA以及更為優(yōu)異的4020。近年來(lái)，有關(guān)此類(lèi)防老劑的研究主要是針對(duì)其合成工藝的改進(jìn)或開(kāi)發(fā)新的合成工藝。其中要以加氫還原烴化法在技術(shù)上最為先進(jìn)合理。對(duì)于性能優(yōu)良的老品種的生產(chǎn)則是向著大噸位、連續(xù)化與自動(dòng)化方向發(fā)展。 胺類(lèi)抗氧劑的缺點(diǎn)是其具有毒性、污染性、變色性以及自身易于被氧化。因此，人們研制胺類(lèi)抗氧劑的新品種時(shí)，除了提高其應(yīng)用性能外，主要是研究如何克服上述缺陷。胺類(lèi)抗氧劑

在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，有毒的抗氧劑已停止生產(chǎn)和使用。另外開(kāi)發(fā)了一些低毒或無(wú)毒的抗氧劑新品種。如2-羥基-1,3-雙[對(duì)(2-萘胺基)苯氧基]丙烷(C-49)和2-羥基-1,3-雙(對(duì)苯胺基苯氧基)丙烷(C-47)均為無(wú)毒品種，而2,2’-雙-(對(duì)苯胺基苯氧基)二乙醚(H-1)是低毒品種，其結(jié)構(gòu)如下：

為了降低胺類(lèi)抗氧劑的毒性，并提高胺類(lèi)抗氧劑的耐熱性與抗氧效率，向分子中引入含硅基團(tuán)，效果明顯。如二甲基雙[對(duì)(2-萘胺基)苯氧基]硅烷(C-41)與二甲基雙(對(duì)苯胺基苯氧基)硅烷(C-1)都是無(wú)毒、不揮發(fā)與耐熱性?xún)?yōu)良的品種，其抗氧