安定剤（化学）

工業化学において、安定剤とは劣化を防ぐために使用される化学物質である。^{[ 1 ]}特に、熱安定剤と光安定剤は、安全な加工を保証し、製品を老化や風化から保護するため、プラスチックやゴム材料に添加される。特に、ポリ塩化ビニルは安定剤なしでは製造できない（PVCは最も重要なプラスチックの1つであり、パイプ、窓枠、その他多くの製品に使用されている）。

経済的な観点から見ると、安定剤市場で最も重要な製品群は、カルシウム（カルシウム亜鉛および有機カルシウム）、鉛、スズをベースとした化合物、ならびに液体および光安定剤（HALS、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール）です。カドミウム系安定剤は、健康および環境上の懸念から、近年ほぼ姿を消しました。2023年には、世界中で販売されたポリマー安定剤のほぼ半分がカルシウムをベースとしていました。^{[ 2 ]}

プラスチック用安定剤はさまざまな形態で製造されています。流動性システム、ペレット、マスターバッチの使用増加がトレンドです。単官能性、二官能性、多官能性の安定剤があります。安定剤の種類には次のようなものがあります。^{[ 3 ] [ 4 ]}

• 抗酸化物質は、物質の 自動酸化を防ぎ、主に3つの形態があります。
  • 酸素捕捉剤（主にトリス（2,4-ジ-tert-ブチルフェニル）ホスフィットなどのホスフィットエステル）は、プラスチックの初期加工時に一般的に使用されます。
  • 持続性ラジカル捕捉剤は、ポリマーの光酸化を防止または遅延させる。従来はブチル化ヒドロキシトルエンなどのアルキル化フェノール類が用いられてきたが、現在ではヒンダードアミン系光安定剤（HALS）も含まれる。
  • 抗オゾン剤は、オゾンによって引き起こされるポリマーの劣化（オゾンクラッキング）を防止または遅延させる。
• キレート錯体を形成して、触媒として作用する可能性のある微量の金属イオンを不活性化するキレート剤
• 紫外線安定剤は、ポリマーを紫外線の影響から保護するために使用され、主に2種類に分けられます。
  • 日焼け止めとほぼ同じように作用する紫外線吸収剤
  • 消光剤とは、放射エネルギーが化学結合を切断するのを防ぐ代わりに熱として散逸させる物質であり、多くの場合、有機ニッケル塩、例えばフェノラートニッケルなどである。

• 乳化剤および界面活性剤（乳化物の安定化用）

食品においては、安定剤は腐敗を防ぐ。食品安定剤の種類には、乳化剤、増粘剤およびゲル化剤、泡安定剤、保湿剤、固結防止剤、コーティング剤などがある。^{[ 5 ]}

• 代表的な安定剤
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  トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフィットは、ポリマーにおいて広く使用されている安定剤である。
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  自動車用塗料を紫外線による劣化から保護するために広く使用されている、代表的なヒンダードアミン系光安定剤の部分構造。
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  サルプニンは、ガムや固形物の生成につながる酸化プロセスを抑制するために燃料添加剤として使用される典型的な金属不活性化剤です。サルプニンなどの金属不活性化剤は、金属と安定な錯体を形成し、その触媒活性を抑制します。^{[ 6 ]}

• 腐食防止剤
• ポリマー用安定剤