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工業(yè)有機(jī)材料抗氧劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-1-10 11:19:42 |
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、潤滑油以及食品和飼料等都具有與氧反應(yīng)的性質(zhì)。和氧反應(yīng)后物質(zhì)就會(huì)失去原有的有益屬性。
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)不能正常工作，酸性的氧化產(chǎn)物又會(huì)加快機(jī)器腐蝕速度，并使燃料油提前點(diǎn)火。潤滑油氧化會(huì)造成粘度增加并產(chǎn)生凝膠和雜質(zhì)，同樣也會(huì)加快設(shè)備的腐蝕和磨損。食品和飼料氧化會(huì)腐敗變質(zhì)，失去原有風(fēng)味。哺乳動(dòng)物體內(nèi)氧化所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?br />
為了設(shè)法抑制、阻止或延遲氧化現(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，即加入工業(yè)有機(jī)材料抗氧劑的工藝方法。
工業(yè)有機(jī)材料抗氧劑可按作用不同分為3類，即主抗氧劑、輔助抗氧劑、碳自由基捕捉劑。
(1)主抗氧劑。通常工業(yè)有機(jī)材料主抗氧劑能捕捉在聚合物老化中生成的含氧自由基(?OH，RO?，ROO?)和碳自由基(但效果差)，從而終止或減緩熱氧老化的化合物產(chǎn)生。
(2)輔助抗氧劑。它是一類能夠?qū)嵫趵匣湻磻?yīng)中生成的聚合物經(jīng)過氧化物分解，使之生成失去活性的化合物而不是具有活性的自由基，從而終止或減緩熱氧老化的產(chǎn)生。由于它與主抗氧劑常有協(xié)同效應(yīng)，并只在與抗氧劑并用時(shí)才能發(fā)揮最大效果，故通稱輔助抗氧劑。
(3)碳自由基捕捉劑。它可以將聚合物熱氧老化的鏈反應(yīng)終止在萌芽狀態(tài)，故有很好的抗熱氧老化效果，特別在與傳統(tǒng)的自由基捕捉劑并用時(shí)效果更好。主抗氧劑(自由基捕獲劑)的加入可用于切斷鏈的增長，防止更多的聚合物分子降解；輔助抗氧劑的加入能除掉自由基產(chǎn)生的根源，減少自由基的生成，從而提高了聚合物的熱氧穩(wěn)定性。
鄰位基團(tuán)RI，112的影響
(1)如果R1，R2體積較大，則苯環(huán)與羥基不易處于同一平面上，妨礙了氧原子的P軌道上的電子與苯環(huán)上的電子共扼，使取代酚分子喪失了因共振作用產(chǎn)生的穩(wěn)定效果，結(jié)果是使羥基H容易脫離。
亞磷酸三苯酯(抗氧劑、穩(wěn)定劑TPPi)主要適用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、abs樹脂、環(huán)氧樹脂、合成橡膠等的抗氧穩(wěn)定劑，用于聚氯乙烯制品中作螯合劑。
Cas號(hào)：101-02-0
海關(guān)編碼HS：29209019.00
產(chǎn)品最重要的指標(biāo)：無色至為微黃色液體
密度(ρ2525):1.183-1.192，折光率(η020):1.585-1.590，凝固點(diǎn)°C：19-24，氯化物（Cl- %):≤0.20
退稅：目前亞磷酸三苯酯退稅為9%
原材料：苯酚、三氯氧磷、三氯化磷。
(2)當(dāng)R1，R2體積過大時(shí)，也會(huì)因?yàn)榭臻g的阻礙使得自由基不易與羥基接近，從而不易起捕捉自由基的作用。因此趴，R2不宜太大。近年來研究表明，R1，R2為t-Bu時(shí)，其抗氧劑效率最高，原因是較大體積的t-Bu對(duì)酚羥基的立體保護(hù)作用，故大部份受阻酚抗氧劑都是2,6位為叔丁基取代的。但最近研究發(fā)現(xiàn)酚羥基鄰位上具有一個(gè)甲基和一個(gè)叔丁基的半受阻酚結(jié)構(gòu)抗氧效果更好。一方面叔丁基的空間位阻足以對(duì)酚羥基提供保護(hù)，另一方面鄰位上甲基基團(tuán)的抗氧反應(yīng)速率更快，因此增加了抗氧活性。而且在耐NOx著色與硫酯類輔助抗氧劑協(xié)同穩(wěn)定化方面更具優(yōu)勢(shì)。
對(duì)位基團(tuán)R3的影響。羥基上H脫離的難易在很大程度上受R3的影響。
(1)當(dāng)R3為吸電子基團(tuán)，如NO2，COOH時(shí)，羥基H的脫離較無取代基時(shí)容易。
(2)當(dāng)R3為供電子基團(tuán)，如Me，t-Bu時(shí)，羥基H的脫離較無取代基時(shí)容易。
(3)R3為長鏈的烷基時(shí)，有利于改進(jìn)相容性，從而提高抗氧劑的效率。
分子結(jié)構(gòu)與相容性。Rl，R2，R3為烷基或與聚合物結(jié)構(gòu)相似的基團(tuán)時(shí)，能增加抗氧劑與聚合物的相容性。
分子量對(duì)抗氧劑的影響。高分子材料在空氣中于220-350t熱加工時(shí)，必須用抗氧劑來防止加工過程中的氧化。因此，所用抗氧劑的熱穩(wěn)定性是非常重要的。近年來研究表明，提高分子量是改進(jìn)抗氧劑熱穩(wěn)定性及其效率的重要手段。
但并不是分子量愈大愈好，而是存在著理想的分子量。具有理想分子量的抗氧劑其效率最高。經(jīng)多年研究表明，對(duì)通用的抗氧劑其理想分子量在500-1000之間，而對(duì)于高分子抗氧劑其分子量在1000-3000之間。
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