塑料抗氧劑主要應(yīng)用

塑料抗氧劑主要應(yīng)用領(lǐng)域根據(jù)各種塑料不同的使用特性，通常將塑料分為通用塑料、工程塑料、特種塑料和生物降解塑料四種類型。01通用塑料一般是指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、成本低、性價(jià)比高的塑料。通用塑料有五大品種，即聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）及丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物（ABS），這五大類塑料占據(jù)了塑料原料應(yīng)用的絕大多數(shù)。02工程塑料一般指能承受一定外力作用，具有良好的機(jī)械性能和耐高、低溫性能，尺寸穩(wěn)定性較好，可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料。通用工程塑料包括：聚酰胺PA、聚甲醛POM、聚碳酸酯PC、改性聚苯醚PPO、熱塑性聚酯、超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。它們?cè)谌沼蒙钗锲分械挠昧亢苌?，主要?yīng)用在工程產(chǎn)業(yè)、國防科技等高端的領(lǐng)域，如汽車、航天、建筑、通訊等領(lǐng)域。工程塑料對(duì)抗氧劑有一定需求，但因工程塑料整體產(chǎn)銷量較小，表現(xiàn)為特種抗氧劑的需求量不大，同時(shí)部分領(lǐng)域使用通用抗氧劑，如PA、PC、聚酯等同樣需要添加亞磷酸酯類抗氧劑，而626和168因具有良好的性價(jià)比，在工程塑料上的應(yīng)用也較為廣泛。03特種塑料一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機(jī)硅。這一類塑料本身的穩(wěn)定性較好，對(duì)抗氧劑的需求量很小。04生物降解塑料生物降解塑料是指一類由自然界存在的微生物如細(xì)菌、霉菌(真菌)和藻類的作用而引起降解的塑料。聚乳酸（PLA）、聚羥基烷酸酯（PHA）、淀粉塑料、PBAT、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、二氧化碳共聚物（PPC）等。生物降解塑料的生產(chǎn)、加工、使用過程中同樣離不開抗氧劑，性價(jià)比最好的品種依然是通用受阻酚抗氧劑1010、1076和亞磷酸酯抗氧劑168、626。以上四大類塑料中通用塑料生產(chǎn)成本低、性價(jià)比高，在規(guī)模上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其中PP和PE對(duì)抗氧劑的市場(chǎng)需求量影響最大，原因主要有兩方面：一是聚丙烯、聚乙烯是五大通用塑料中產(chǎn)銷量最大的兩種，二是PP和PE的生產(chǎn)、加工離不開抗氧劑，特別是PP，因?yàn)榫哂胁环€(wěn)定的叔氫元素，容易熱氧化，更是離不開抗氧劑。整體來說，PP和PE領(lǐng)域?qū)寡鮿┑男枨罅考s為市場(chǎng)總需求量的65%。其他三種通用塑料中PVC的產(chǎn)銷量也很大，但是PVC的抗氧化性能較PP、PE穩(wěn)定，主要是熱加工過程中容易脫氯化氫，因而對(duì)鈣鋅等熱穩(wěn)定劑的需求是主體，抗氧劑需求量較PP、PE少。二、國內(nèi)塑料抗氧劑主要品種我國抗氧劑行業(yè)的發(fā)展是隨著中石化、中石油聚烯烴工業(yè)的快速發(fā)展而發(fā)展起來的，并且隨著聚烯烴行業(yè)的迅猛發(fā)展而壯大。01主抗氧劑目前塑料用主抗氧劑中最重要的抗氧劑品種是受阻酚類抗氧劑1010、1076，在主抗氧劑中具有不可替代的地位。（1）抗氧劑1010：抗氧劑1010的特點(diǎn)是相對(duì)分子質(zhì)量大，高達(dá)1177.66，同一個(gè)分子結(jié)構(gòu)中抗氧化官能團(tuán)多達(dá)4個(gè)，是常規(guī)主抗氧劑中相對(duì)分子質(zhì)量最大、一個(gè)分子中官能團(tuán)最多的抗氧劑，因?yàn)橄鄬?duì)分子質(zhì)量大的結(jié)構(gòu)，使抗氧劑1010具有了揮發(fā)性很低，而且不易遷移，耐萃取、熱穩(wěn)定性高、持效性長的特點(diǎn)，并且不著色，不污染、無毒?？寡鮿?010能有效地防止聚合物材料在長期老化過程中的熱氧化降解，同時(shí)也是一種高效的加工穩(wěn)定劑，一般用量為0.1%~0.5%，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，如通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS樹脂等。還可應(yīng)用于工程塑料如聚酰胺PA、聚甲醛POM、聚碳酸酯PC、改性聚苯醚PPO、熱塑性聚酯、聚氨酯，同時(shí)在可生物降解塑料、合成橡膠、纖維、熱熔膠、油品、墨水、涂料等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要的作用，表現(xiàn)出卓越的抗氧化性能，可有效地延長制品的使用期限，半個(gè)世紀(jì)以來越來越被人們認(rèn)識(shí)到1010是性價(jià)比最好的優(yōu)秀抗氧劑品種。（2）抗氧劑1076：抗氧劑1076的特點(diǎn)是分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)含十八個(gè)碳原子的長碳鏈，這個(gè)長碳鏈和聚乙烯、聚丙烯等塑料分子中的碳鏈結(jié)構(gòu)十分相似，因?yàn)槲镔|(zhì)的相似相容機(jī)理，抗氧劑1076和塑料的相容性非常好，具有了揮發(fā)性很低，而且不易遷移，耐萃取、持效性長的特點(diǎn)，并且不著色，不污染、無毒?？寡鮿?010、1076與亞磷酸酯類輔助抗氧劑有良好的協(xié)同效應(yīng)。02輔助抗氧劑輔助抗氧劑中最重要的品種是亞磷酸酯類抗氧劑168和626，在輔助加工穩(wěn)定劑中具有無法替代的高性價(jià)比地位。亞磷酸酯類抗氧劑是非常重要的高分子材料加工穩(wěn)定劑，也是市場(chǎng)需求量最大的一類抗氧劑，但是因分子結(jié)構(gòu)中含有三價(jià)亞磷結(jié)構(gòu)，遇水會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)生成亞磷酸及其上游合成原料，因結(jié)構(gòu)的不同，各種亞磷酸酯本身的抗水解穩(wěn)定性及抗氧化效能區(qū)別很大。（1）抗氧劑168：抗氧劑168是一種性價(jià)比優(yōu)良的廣譜亞磷酸酯抗氧劑，其抗萃取性強(qiáng)，對(duì)水解作用穩(wěn)定，并能顯著提高制品的光穩(wěn)定性，不著色、不污染、耐揮發(fā)性好，廣泛用于聚烯烴如聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯單聚和共聚物、彈性體、膠粘劑、工程塑料，如：PE，PP，PVC，PS，聚酰胺，聚碳酸酯，ABS等高分子材料中。（2）抗氧劑626：抗氧劑626是一種高效亞磷酸酯類抗氧劑，特點(diǎn)是抗氧化效能高于抗氧劑168，抗黃變性能好，高透明，是一種低揮發(fā)性有機(jī)合成輔助加工穩(wěn)定抗氧劑，廣泛用于聚丙烯、聚乙烯、ABS、聚碳酸纖維及聚酯樹脂等各類塑料的合成與加工?？寡鮿?26的弱點(diǎn)是耐水解較差，特別需注意防潮?？寡鮿?26是一種高效的亞磷酸酯類輔助型抗氧劑，與大多數(shù)聚合物具有很好的相容性，有良好的防止高分子材料因光和熱引起的變色作用，在許多領(lǐng)域可以代替抗氧劑168，以進(jìn)一步改善加工穩(wěn)定性，獲得性能更好的高分子材料制品。03其他抗氧劑上述4種抗氧劑因其優(yōu)良的性能和規(guī)模優(yōu)勢(shì)、成熟的工藝技術(shù)、穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量、不可超越的性價(jià)比，在塑料領(lǐng)域特別是聚烯烴領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。其他受阻酚抗氧劑如1098、1330、3114、1790、1024，以及亞磷酸酯抗氧劑P-EPQ、9228、641，在有些領(lǐng)域可以替代通用抗氧劑，因本身性質(zhì)如過高的熔點(diǎn)等特別是過高的產(chǎn)品成本限制，更適合在特定領(lǐng)域應(yīng)用。許多受阻酚抗氧劑產(chǎn)品和1010，1076的生產(chǎn)裝置、主要起始原料類似，甚至可以共線生產(chǎn)，許多亞磷酸酯類抗氧劑產(chǎn)品如626、P-EPQ、9228可以和168共線生產(chǎn)，因此，對(duì)抗氧劑行業(yè)市場(chǎng)需求及產(chǎn)能的統(tǒng)計(jì)分析以1010、1076、168為主。三、中國抗氧劑行業(yè)新興品種01特種抗氧劑針對(duì)不同塑料種類、不同制品的要求，抗氧劑行業(yè)也在嘗試開發(fā)具有特殊性能的特種抗氧劑，如耐遷移納米接枝抗氧劑，長鏈烷烴接枝耐遷移抗氧劑，均是將含受阻酚的抗氧劑官能團(tuán)接枝到其他材料上，增加其相對(duì)分子質(zhì)量和穩(wěn)定性。耐遷移型插層結(jié)構(gòu)抗氧劑，插層結(jié)構(gòu)中主-客體相互作用有利于提高抗氧化劑的熱穩(wěn)定性，無機(jī)LDH片層結(jié)構(gòu)與有機(jī)聚丙烯之間存在阻隔效應(yīng)和界面效應(yīng)，有利于抑制抗氧劑的遷移行為和提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，插層結(jié)構(gòu)中，堿性主體層板具有吸酸功能，和抗氧劑有協(xié)同作用。02生物及生物基抗氧劑隨著人們對(duì)環(huán)保、健康和安全的要求越來越高，天然無毒的抗氧劑越來越受到重視，其中VE最為典型，VE也是一種受阻酚類抗氧劑。我國抗氧劑行業(yè)企業(yè)在不斷提升制造水平、改進(jìn)工藝技術(shù)、優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、新建擴(kuò)建生產(chǎn)裝置的同時(shí)也在勇于嘗試開發(fā)新的抗氧劑品種，其中重點(diǎn)關(guān)注生物及生物基抗氧劑。03復(fù)合助劑塑料復(fù)合助劑是各種塑料助劑按照制品的樹脂品種、制品特性、要求而量身設(shè)計(jì)的配方包，其核心技術(shù)就是配方，通常以受阻酚、亞磷酸酯、硫代酯、碳自由基捕獲劑等抗氧劑為主，再添加抗靜電劑、成核劑、開口劑、爽滑劑、光穩(wěn)定劑等產(chǎn)品的復(fù)合產(chǎn)品，一方面成倍提高抗氧化效果，另一方面優(yōu)化組合多種功能。這類產(chǎn)品具有應(yīng)用效果好、開發(fā)效率高、周期短、綜合成本低等優(yōu)點(diǎn)。目前復(fù)合助劑已經(jīng)成為塑料抗氧劑銷售新形勢(shì)，最初國內(nèi)主要依賴聚烯烴裝置配套工藝包指定配方進(jìn)行生產(chǎn)、定向銷售。近年來具有優(yōu)秀研發(fā)平臺(tái)的抗氧劑企業(yè)自行研制和開發(fā)了多系列復(fù)合助劑配方與品種。04專用塑料助劑母料塑料助劑母粒是把超常量的塑料助劑均勻載附于樹脂中經(jīng)擠出切料而得到的顆粒狀產(chǎn)品，在成型加工過程中，根據(jù)母粒中有關(guān)組分的含量和實(shí)際制品中需要加入的量，調(diào)節(jié)母粒與基體樹脂的配比。也稱功能性母粒，根據(jù)不同功能可細(xì)分，如防老化母粒、透明母粒、色母粒、防霧滴母粒等。四、抗氧劑供求影響因素分析（1）市場(chǎng)需求量的不斷增長。幾乎所有塑料制品都使用抗氧劑，特別是聚烯烴的生產(chǎn)、加工、使用過程離不開抗氧劑，國內(nèi)近10年聚丙烯、聚乙烯發(fā)展迅速。同時(shí)，由于抗氧劑國產(chǎn)化完成，質(zhì)量好、性價(jià)比高，也極大促進(jìn)了市場(chǎng)對(duì)抗氧劑的需求，在塑料、橡膠、油品、粘