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多功能抗氧剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-1-8 15:39:41
多功能抗氧剂一直备受人们的关注。多功能抗氧剂的研究是为了提高抗氧剂的效果,在合成时制成多种官能团集于一体的抗氧剂,如酚胺结构的抗氧剂有优异的抗氧化性能;含酚-硫磷酸盐和酚-二硫代氨基甲酸盐抗氧剂兼具自由基清除剂和过氧化物分解剂的功能,抗氧化效果明显。

一些有机钼化合物也具有减摩、抗磨及抗氧等多种功效。最近研究者们关注较多的将抗氧化官能团引入杂环类化合物中,能获得抗氧化、抗腐蚀、极压、抗磨性能都比较好的多功能抗氧剂。

对工程塑料加工来说,抗氧剂可以防止某些聚合物(如ABS等)加工过程中的热氧化降解,使其成型加工能顺利进行。抗氧剂的添加量—般只有0.1-0.5份。
理想抗氧剂应具备以下条件:应具有高的抗氧化能力;与树脂的相容性好,不析出;加工性能良好,在高聚物的加工温度下不挥发、不分解;耐抽出性好,不溶于水和油中;本身颜色最好为无色或浅色,以不污染制品;无毒或低毒;价格低廉。

事实上,任何一种抗氧剂都不能完全满足这些条件,因此,实际使用中常根据工程塑料的种类、用途和加工方法,利用各种助剂之长,配合使用,以生产协同效应。
使用断链式抗氧剂的聚合物的稳定性。对抗氧剂干预链反应活性种反映机理,即段链式施主机理(CB-D)和段链式受体机理(CB-A)。

CB-D机理的典型是过氧化自由基团与抑制剂如酚类,其次是芳香胺类之间的反应。从抑制剂AH中生出来的自由基可以按反应式那样消灭一个过氧化物基团PO2。

使用预抗氧剂的高聚物的稳定性。预防性或助抗氧剂可分解氢过氧化物,而不形成自由基中间产物,因此,它们可防止由氢过氧化物分解为自由基是所导致的链的支化。

抗氧剂之间的协同作用。一个十分有名的例子就是双肉桂酰基硫代双丙酸脂(DLTDP)或是双硬脂酰基硫代双丙酸脂(DSTDP)与有空间位阻的酚类,在某些高聚物热稳定性方面的应用。另一个有关协同作用的很重要的例子,是在提高聚烯类的熔体稳定性时,见有空间位阻的酚类与亚磷酸脂复合作用。



(抗氧剂、稳定剂TPPi)生产工艺

1.三氯氧磷直接法(又称热法) 苯酚以吡啶和无水苯为溶剂,在不超过10℃的温度下,缓缓加入氧氯化磷,然后在回流温度下,反应3~4h。冷却至室温后,反应物经水洗回收吡啶,离心脱水后,再用干燥的硫酸钠脱水,过滤除去硫酸钠。最后先常压蒸馏回收苯,再减压蒸馏,收集243~245℃(1.47kPa)的馏分,经冷却、结晶、粉碎即为成品。

2.苯酚熔融后,搅拌下在25℃下滴加三氯化磷,生成;然后升温至70℃通入氯气,生成二氯代磷酸三苯酯;再于50℃加水水解,生成磷酸三苯酯。最后水解产物用5%纯碱水溶液进行中和、水洗、蒸发和减压蒸馏,收集243~245℃(1.47kPa)的馏分,冷却、结晶、粉碎、包装即为成品。

(抗氧剂、稳定剂TPPi)主要适用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、abs树脂、环氧树脂、合成橡胶等的抗氧稳定剂,用于聚氯乙烯制品中作螯合剂。



抗氧剂的研究方向已转向开发高效多能的助剂产品和反应型抗氧剂。抗氧剂BHT,能抑制或延缓塑料或橡胶的氧化降解而延长使用寿命。抗氧剂BHT能防止润滑油、燃料油的酸值或粘度的上升。

五价磷含氧酸的盐类,包括正磷酸盐、焦磷酸盐和偏磷酸盐,通常指正磷酸盐。

正磷酸是三元酸,有三种正磷酸盐:磷酸二氢盐  ,又称一代磷酸盐,都溶于水;磷酸氢盐,又称二代磷酸盐;正磷酸盐  ,又称三代磷酸盐。后二者除钠、钾、铵盐外一般不溶于水。M除为一价金属外,也可以是其他价态的金属。磷酸二氢钠用于控制溶液的氢离子浓度;磷酸氢二钠用于水处理,作为多价金属的沉淀剂;磷酸三钠用于制造肥皂和洗涤剂。

在酸性溶液下磷酸官能团的结构式。在碱性的溶液下,该官能团会释放两个氢原子,并离化磷酸盐带有-2的形式电荷。磷酸盐离子是一个多原子的离子,它包含一个磷原子,并由四个氧原子所包围,形成一个正四面体。磷酸盐离子带有-3的形式电荷,且是磷酸氢盐离子的共轭碱;磷酸氢盐离子则是磷酸二氢盐离子的共轭碱;而磷酸二氢盐离子又是磷酸的共轭碱。它是一个超价分子(磷原子在其价壳层有着10个电子)。磷酸盐亦是一个有机磷化合物,其化学式为OP(OR)3。

除了一些碱金属外,大部份磷酸盐,在标准状态下,都是不可溶于水的。

在稀释的水溶液中,磷酸盐以四种形式存在。在强碱环境下,磷酸盐离子会较多;而在弱碱的环境下,磷酸氢盐离子则较多。在弱酸的环境下,磷酸二氢盐离子较为普遍;而在强酸的环境下,则水溶的磷酸是主要存在的形式。


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