目前一般常用的抗氧化剂均属酚类化合物,主要有丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)等。另一类常用的抗氧化剂是过氧化物分解剂,如硫代二丙酸二月桂酯等。目前,我国市场上应用的大多数是化学防腐剂,常用的主要有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、丙酸及其盐、对羟基苯甲酸酯类(尼泊金酯)、脱氢醋酸及其钠盐、乳酸钠、富马酸类等。苯甲酸及其钠盐苯甲酸及其钠盐是目前我国食品加工业中常用的防腐剂之一,主要用于饮料等液体食品(如:汽水、果汁、酱油、罐头、酒类等)的防腐。苯甲酸又名安息香酸,分子式c7h6o2。苯甲酸为一元芳香羧酸。苯甲酸亲油性大,易透过细胞膜,进入细胞体内,从而干扰了微生物细胞膜的通透性,阻止细胞膜对氨基酸的吸收。进入细胞体内的苯甲酸分子,电离酸化细胞内的碱性物质,并能阻止细胞呼吸酶系的活性,对乙酰辅酶a缩合反应有很强的阻止作用,从而起到对食品的防腐作用。与硫醚类抗氧剂(例:TD-P)复配在长期热稳定方面具有良好的协同效果。上海美国氰特耐高温抗氧剂Chiguard 353
与传统稳定剂相比,它在较低的添加量下就能具有良好的加工稳定性和颜色稳定性(图2)。该稳定剂也不含壬基酚(一种 SVHC)。Sumilizer GP已被欧洲食品安全局 (EFSA) 根据特定迁移限制 (SML) 批准用于食品接触用途,“将Sumilizer GP作为单一添加剂或作为配方的一部分使用,由于对 NOx 气体的高抗褪色性,您可以在产品储存和寿命期间提高聚烯烃衍生**终产品的颜色稳定性。”Sumilizer GP适用于高附加值应用,这体现在价格上。然而,由于它同时具有酚类和亚磷酸酯官能团,所需的剂量低于其他抗氧剂系统。住友还希望解决回收应用问题,它强调其低添加量概念的好处。上海美国氰特耐高温抗氧剂Chiguard 353即使暴露在潮湿的环境里仍能保持优异的水解稳定性。
说到这,就回到我们的强项上了,受阻酚类抗氧剂可不就是提供活泼氢原子吗。更**的零级抗氧剂,甚至可以捕捉碳自由基,Revonox501就是零级抗氧剂中的战斗机,其内酯型结构可以提供比常规受阻酚抗氧剂更活泼的氢原子,从而抑制TPU合成时的Allophanate副反应。开头提到的RevonoxU-5068是以Revonox501为**的复合剂,除了抑制TPU合成的副反应,还能保护TPU聚合物在高温加工过程中的颜色(拆分过氧化物),以上两种作用的协同可赋予TPU加工与长期使用时的稳定性,尤其在保护颜色和熔指稳定方面效果突出。
前面向大家介绍过一个特种抗氧剂-住友Sumilizer GP,该产品有特殊的亚磷酸酯和非对称受阻酚结合在分子内的结构,通过抑制薄膜老化交联、减少材料碳化、控制自身析出三个方面,来改善薄膜晶点问题,进而提升PE薄膜的良率。***,我们来介绍另一款同样骨骼清奇的抗氧剂产品-Sumilizer GS,该产品定位于解决两类特殊的抗老化问题:无氧状况下的热老化 & 无磷抗氧:首先看***类应用场景-无氧状况下热老化典型表现是聚合物交联导致的晶点、发黄,常出现在双螺杆改性机筒内、薄膜挤出机内部等缺氧环境,尤其含丁二烯单体的聚合物(如SBS、ABS等)加工过程中容易出现这类问题。耐温等级较高半受阻酚抗氧剂。
苯甲酸在偏酸性的环境中具有普遍的抑菌谱,其对细菌的阻止力较强,对酵母、霉菌阻止力较弱,因苯甲酸难溶于水,实际应用中常以苯甲酸钠代替之。苯甲酸钠只有在游离出苯甲酸的条件下才能发挥防腐作用,在较强酸性的食品中,苯甲酸钠的防腐效果好。苯甲酸及其钠盐是比较安全的食品化学防腐剂,按食品添加剂使用卫生标准使用,目前还未发现任何有毒副作用。山梨酸及其钾盐山梨酸为2,4-己二烯酸,亦称花楸酸,分子式c6h8o2。山梨酸是不饱和脂肪酸,其抑菌机理是利用自身的双键与微生物细胞中的酶的巯基结合形成共价键,使其丧失活性,破坏酶系。此外山梨酸还能干扰传递机能,如细胞色素c对氧的传递,以及细胞膜能量传递的功能,阻止微生物的增殖,从而达到防腐的目的。山梨酸及其钾盐能有效阻止霉菌、酵母和好气性**菌,但对厌氧性细菌与乳酸菌几乎无效。适用于PPS的高温加工抗黄变及物性保持。温州粉末涂料耐高温抗氧剂Chiguard 1033
聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯等加工溫度超過280°C的工程等級塑料理想的磷酸酯。上海美国氰特耐高温抗氧剂Chiguard 353
上图可看出,传统抗氧剂(1076/168/BHP/TNPP等)无法阻止SBS聚合物在该缺氧热老化实验中变黄。以上晶点和黄变现象的本质是SBS聚合物的交联(缺氧环境中):聚合物受热首先产生碳自由基,其半衰期非常短(1ms~1μs),传统受阻酚和亚磷酸酯还未来得及捕捉,这些活泼的碳自由基就自行反应,形成交联,表现为上图的晶点和发黄。那么Sumilizer GS是如何解决缺氧环境下的老化问题呢?秘密在其结构之中:其特有的双官能团结构,其中敏感的丙烯酸酯基可直接捕捉碳自由基,再通过分子内氢键的方式稳定该自由基,从而快速有效地防止聚合物交联及降解。讲完原理,是骡子是马,还得拉出来溜溜,看看实际表现:上海美国氰特耐高温抗氧剂Chiguard 353