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抗氧化劑是指在高分子材料的材料體系中僅少量存在時(shí),即可延緩或抑制材料在聚合、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加工、使用過程中受大氣中氧或臭氧作用而降解的過程,從而阻止材料老化并延長(zhǎng)使用壽命的化學(xué)物質(zhì)??寡趸瘎┦歉黝惛叻肿硬牧现圃爝^程中最為常用的化學(xué)助劑之一。
抗氧化劑可分為主抗氧劑和輔助抗氧劑。能消除自由基的抗氧化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。主抗氧劑主要分為受阻酚類抗氧劑和芳香胺類抗氧劑。其中芳香胺類抗氧 劑又稱為橡膠防老劑,主要用在橡膠制品中。受阻酚類抗氧劑是一些具有空間阻礙作用的酚類化合物,抗氧化效果顯著,且不會(huì)污染制品,用途更為廣泛,是主抗氧化劑目前發(fā)展的主流品種。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心公布的《2016-2017年中國(guó)抗氧劑行業(yè)深度調(diào)研報(bào)告》顯示,抗氧劑行業(yè)處于加速發(fā)展階段。由于我國(guó)抗氧劑行業(yè)起步晚,行業(yè)的整體發(fā)展水平與國(guó)際水平還存有差距,表現(xiàn)為:?jiǎn)我黄髽I(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模較小、新結(jié)構(gòu)物產(chǎn)品匱乏、化學(xué)助劑應(yīng)用技術(shù)服務(wù)能力較差、行業(yè)集約化程度不夠、產(chǎn)品未形成集約化規(guī)模經(jīng)營(yíng)、高端產(chǎn)品少、許多產(chǎn)品品種未形成系列化。最近十年,中國(guó)抗氧劑行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì),專業(yè)化、規(guī)?;⒓夹g(shù)型企業(yè)不斷出現(xiàn)和發(fā)展,部分企業(yè)已經(jīng)在全球具有很好的知名度。尤其在抗老化化學(xué)助劑領(lǐng)域,中國(guó)企業(yè)憑借后發(fā)優(yōu)勢(shì),在抗老化領(lǐng)域已經(jīng)形成和國(guó)際企業(yè)同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)。同時(shí)中國(guó)抗氧劑行業(yè)的多年分散發(fā)展,為國(guó)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)的產(chǎn)業(yè)并購(gòu)、市場(chǎng)先期培育、技術(shù)積累創(chuàng)造了良好資源。
新思界產(chǎn)業(yè)研究員認(rèn)為,高效化、多樣化、復(fù)合化、系列化、環(huán)保化已成為未來抗氧劑行業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)。
1、高效化。高效化是指在確定助劑用量的情況下實(shí)現(xiàn)效果最大化。主要途徑為助劑的高分子量化,普通的助劑分子量較低,容易揮發(fā)遷移、滲出,降低了助劑的效能,而高分子量化可減少揮發(fā)性、遷移性,提高熱穩(wěn)定性、耐水解能力、與材料的相容性,而使助劑的效能得以充分發(fā)揮。
2、多樣化。抗氧劑的多樣化不僅在于新品種的出現(xiàn)和應(yīng)用高分子材料范圍的擴(kuò)大,更在于其作用途徑的多樣化??寡鮿┑墓δ苁怯善湎鄳?yīng)的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)決定的,一方面,傳統(tǒng)的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)不斷得到改進(jìn)和完善,使產(chǎn)品序列不斷豐富,另一方面,新的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)不斷被發(fā)現(xiàn),使助劑發(fā)揮作用的途徑呈現(xiàn)多樣化。
3、復(fù)合化。復(fù)合化的是各種抗氧劑的共混物,目的是令抗氧劑具有多功能性和增強(qiáng)協(xié)同效應(yīng),使應(yīng)用簡(jiǎn)單方便。現(xiàn)代的復(fù)合技術(shù)已非初期的幾種助劑簡(jiǎn)單混合,已發(fā)展成為多組份協(xié)效性能的研發(fā),各組分之間協(xié)同機(jī)理的研究和協(xié)同組分的開發(fā)將是抗氧劑復(fù)合應(yīng)用技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵。
4、系列化。系列化指通過對(duì)同一類助劑產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和其應(yīng)用性能發(fā)展規(guī)律的分析研究,本著高效化、環(huán)保化的基本要求,在全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)同一類新結(jié)構(gòu)的化學(xué)助劑產(chǎn)品。將系列化的新助劑產(chǎn)品的主要參數(shù)、類型、性能、基本結(jié)構(gòu)等作出合理的安排與計(jì)劃,以協(xié)調(diào)同類產(chǎn)品、配套產(chǎn)品和目標(biāo)高分子材料之間更加合理的協(xié)同關(guān)系,從而充分發(fā)揮助劑產(chǎn)品的協(xié)同效應(yīng)和協(xié)配性,獲得更好的市場(chǎng)通用性。
5、環(huán)保化。隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格和可持續(xù)發(fā)展需要,環(huán)?;瘜⒊蔀榛瘜W(xué)助劑發(fā)展的 重點(diǎn)。一方面是化學(xué)助劑制造過程的清潔生產(chǎn)工藝的開發(fā),節(jié)能減排;另一方面主要為發(fā)展環(huán)境友好助劑,限制或禁止使用對(duì)人體和自然環(huán)境有毒有害的助劑。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的快速提高,國(guó)內(nèi)電子信息、汽車、電子電氣、建筑、機(jī)械等領(lǐng)域的發(fā)展速度、規(guī)模及技術(shù)水平得到明顯提升,塑料以其可設(shè)計(jì)自由度大、生產(chǎn)效率高、輕質(zhì)、節(jié)能等特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用,而具有比普通塑料更高強(qiáng)度、耐熱、耐磨、電絕緣性優(yōu)良等性能的工程塑料和特種工程塑料等新材料市場(chǎng)需求將以更快的速度增加。
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