大多數(shù)工業(yè)有機(jī)材料無論是天然的還是合成的都易發(fā)生氧化反應(yīng)，如塑料、纖維、橡膠、粘合劑、燃料油、潤(rùn)滑油以及食品和飼料等都具有與氧反應(yīng)的性質(zhì)，與氧反應(yīng)后物質(zhì)就會(huì)失去原有的有益屬性。高分子材料如果老化，其表面會(huì)變粘、變色、脆化和龜裂，致使高分子材料失去使用價(jià)值。燃料油氧化會(huì)產(chǎn)生沉淀，堵塞機(jī)器閥門或油管，致使發(fā)動(dòng)機(jī)工作非正常。哺乳動(dòng)物氧化形成的脂蛋白及其締合物是動(dòng)脈硬化等疾病的罪魁禍?zhǔn)住?/span>

人們?yōu)榱嗽O(shè)法抑制、阻止上述氧化現(xiàn)象的發(fā)生，尋找出了一種有效、便捷、無須改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的方法，即加入抗氧劑。
1 當(dāng)今主要的抗氧劑及其發(fā)展趨勢(shì)
1.1受阻酚類抗氧劑
受阻酚類抗氧劑是一類在苯環(huán)上-OH一側(cè)或兩側(cè)有取代基的化合物。在受阻酚類抗氧劑存在的情況下，一個(gè)過氧化自由基（ROO?）將從聚合物（RH?）奪取一個(gè)質(zhì)子，打斷這一系列自由基反應(yīng)，這是自動(dòng)氧化的控制步驟。當(dāng)加入受阻酚抗氧劑時(shí)，它比那些聚合物更易提供質(zhì)子，即提供了一個(gè)更加有利的反應(yīng)形成酚氧自由基，這使聚合物相對(duì)穩(wěn)定不會(huì)進(jìn)一步發(fā)生氧化。
含有鄰位α-氫原子取代基的酚類抗氧劑的開發(fā)。叔丁基取代基通常被認(rèn)為是酚類抗氧劑較優(yōu)秀的鄰對(duì)位取代基。但是，每個(gè)酚基至多可以捕獲2個(gè)過氧自由基，所捕獲的自由基數(shù)隨著自由基捕獲速率的增加而降低，因此，對(duì)于酚類自由基捕獲數(shù)超過2，自由基捕獲速率更大被認(rèn)為是不可能的。
鄰位烯丙基酚類抗氧劑的開發(fā)。有機(jī)材料的實(shí)際降解過程中，烷基和過氧自由基都起到了很重要的作用。例如，塑料薄膜在其厚度范圍內(nèi)氧濃度呈梯度變化。表面氧濃度較高，自動(dòng)氧化過程過氧自由基起主要作用。在內(nèi)部氧濃度較低、降解過程中主要是烷基參與反應(yīng)。但是，一般情況下，由于烷基自由基反應(yīng)過快，所以不容易捕獲，當(dāng)它遇到氧氣時(shí)又可以繼續(xù)引發(fā)一個(gè)自動(dòng)氧化鏈反應(yīng)。Yasukazu Ohkatsu在日本Kogakuin大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了一種他們稱之為“鄰位取代基效應(yīng)”的新方法來捕獲烷基自由基。他們以此為基礎(chǔ)開發(fā)出了具有鄰位烯丙基酚結(jié)構(gòu)的抗氧劑。
1.2磷類抗氧劑
含磷抗氧劑主要是亞磷酸酯類。亞磷酸酯作為氫過氧化物分解劑和游離基捕捉劑在塑料中發(fā)揮抗氧作用，這在以往的諸多文獻(xiàn)中都有報(bào)道。近年又研究發(fā)現(xiàn)，亞磷酸酯自身結(jié)構(gòu)對(duì)其作為抗氧劑的某些性能有直接影響。
改善水解穩(wěn)定性仍然是亞磷酸酯抗氧劑開發(fā)的重點(diǎn)課題，在努力尋求新結(jié)構(gòu)的同時(shí)，一些公司開始注重對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的改性研究。Ciba-Geigy公司正積極推廣其新開發(fā)的亞磷酸酯穩(wěn)定劑CGA 12，該產(chǎn)品將醇胺結(jié)構(gòu)引入亞磷酸酯分子內(nèi)，顯示了特有的穩(wěn)定效果，其目標(biāo)是替代Irganos 168用于聚烯烴。
目前亞磷酸酯類抗氧劑發(fā)展重點(diǎn)是：
　　（1）提高水解穩(wěn)定性。（2）高分子量化。（3）主輔復(fù)合型抗氧劑。
目前國(guó)內(nèi)外亞磷酸酯類抗氧劑發(fā)展趨勢(shì)和重點(diǎn)是開發(fā)提高水解穩(wěn)定性、耐高溫的品種。開發(fā)出的部分產(chǎn)品己經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)，并顯示出良好應(yīng)用性能和市場(chǎng)前景。其品種主要有：Ethanox 398、Phosphite A、XR-633、復(fù)合型亞磷酸酯抗氧劑等。
亞磷酸酯類抗氧劑是聚烯烴加工用輔助抗氧劑的主要品種，它們與受阻酚類抗氧劑配合使用能夠有效地提高聚烯烴樹脂的加工穩(wěn)定性、耐熱穩(wěn)定性等。眾多的優(yōu)點(diǎn)使亞磷酸酯類抗氧劑成為聚烯烴良好的多功能性輔助抗氧劑：

（1）主、輔抗氧劑復(fù)合型：將亞磷酸酯與酚類抗氧劑復(fù)合使用，可以充分發(fā)揮協(xié)同作用。目前廣泛采用的含磷復(fù)合型抗氧劑主要是由Irgafos 168與受阻酚類Irganox 1010、Inganox 1425等復(fù)配而成，可用于多種聚合物中。（2）高分子量化：最近，抗氧劑開發(fā)的傾向之一就是使分子內(nèi)具有盡可能多的功能性結(jié)構(gòu)和高分子量化，含磷抗氧劑中具代表性品種主要有Sandstab P-EPQ、Phosphite A等。（3）季戊四醇雙亞磷酸酯：20世紀(jì)80年代以來，季戊四醇雙亞磷酸酯已形成系列產(chǎn)品，它對(duì)防IF氧化、改善色澤等具有突出的作用，其本身又具有較高的熱、光穩(wěn)定性、耐候性及耐水解穩(wěn)定性。（4）氟代亞磷酸酯：氟代亞磷酸酯也是磷系抗氧劑的新品種之一。美國(guó)乙基公司新開發(fā)的Ethanox398氟代亞磷酸酯不吸濕，在乳液聚合或溶液聚合中使用具有抗水解作用，能解決加工和儲(chǔ)存過程中存在的許多問題。（5）高耐熱的亞磷酸酯抗氧劑：亞磷酸酯抗氧劑在 300℃以上高溫下生成預(yù)氧化劑（Preoxidant）的可能性低，在通用塑料與工程塑料中已有所應(yīng)用。近年來，特殊工程塑料發(fā)展很快，對(duì)抗氧劑的耐熱性提出了更高的要求，若能對(duì)亞磷酸酯的結(jié)構(gòu)加以改善，將使其在特殊工程塑料的加工應(yīng)用方面發(fā)揮更大的作用。

1.3酚酯類低污染復(fù)合型抗氧劑
復(fù)合型抗氧劑抗氧化活性高，揮發(fā)性低，特別適用于高溫加工，是優(yōu)良的塑料抗氧劑和水解穩(wěn)定劑。近年來酚酯類低污染復(fù)合型抗氧劑的開發(fā)非常活躍，最典型的例子就是BHT和二月桂硫代二丙酸酯（DLTP）作為抗氧劑的聯(lián)合使用，不僅降低了成本，同時(shí)也延長(zhǎng)了高分子材料的抗氧壽命。Cytec公司開發(fā)的抗氧劑 Cyanox XS4是含有受阻酚和亞磷酸酯的復(fù)合體系，在聚烯烴中使用，可增強(qiáng)加工穩(wěn)定性和長(zhǎng)效穩(wěn)定性等。
包靜嚴(yán)研制的酚酯類低污染復(fù)合型抗氧劑YHK-1在性能上已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，且成本較低，之后她又研制出了具有優(yōu)良的抗氧化性、加工穩(wěn)定性、耐候性及耐水解性、完全可以替代進(jìn)口的用于ABS生產(chǎn)的酚酯類低污染復(fù)合型抗氧劑YHK-4。

針對(duì)樹脂類型，研究相應(yīng)的酚酯類低污染復(fù)合型抗氧劑，是抗氧劑研究開發(fā)的一條捷徑。近年來國(guó)內(nèi)外開發(fā)出了一些新型有市場(chǎng)前景、以亞磷酸酯為組分的復(fù)合型抗氧劑，如：
1.3.1 PL-440
PL-440，多烷基雙酚A亞磷酸酯雙聚體和三聚體的復(fù)合物，由北京化工研究院開發(fā)。PL-440是具有優(yōu)秀性能的亞磷酸酯類抗氧劑，作為高聚物的助抗氧劑和熱穩(wěn)定劑，廣泛應(yīng)用于PVC，PET，ABS，聚烯烴、尼龍、PPO，PBT合金、PS等聚合物中。
1.3.2 復(fù)合“綠色”抗氧劑
近年來，為了防止2，6-二叔丁基對(duì)甲酚（BHT）成分毒性影響使用，國(guó)外一些公司，如羅氏、Ciba精化、BASF等公司推出以VE為基礎(chǔ)，與亞磷酸酯、甘油、聚乙烯二醇、高孔率樹脂載體等組分配合而成的固體復(fù)合“綠色”抗氧劑。
2 結(jié)論
隨著我國(guó)塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，中國(guó)成為世界許多助劑大公司的主要目標(biāo)市場(chǎng)，對(duì)我國(guó)抗氧劑市場(chǎng)形成較大的沖擊，但同時(shí)我國(guó)塑料工業(yè)的蓬勃發(fā)展給抗氧劑行業(yè)發(fā)展帶來巨大空間，因此我國(guó)抗氧劑工業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。