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反应型抗氧化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-1-9 17:25:35
抗氧剂除了发挥稳定化作用而消耗外,还会在光、热等作用下变质或与化学物质反应,在制品使用过程中发生分子迁移和被溶剂萃取出而损耗,从而降低了抗氧剂的效率。为此,人们希望能开发一类永久性稳定剂,即反应型抗氧化剂,它能与单体一起聚合,将受阻酚基团接枝到聚合物链上,成为聚合物的一部分,合成聚合型抗氧剂,从而解决抗氧剂挥发、抽出、迁移等缺陷。

反应型抗氧化剂将会是抗氧剂发展的另一种趋势。目前,已有的反应型抗氧化剂有的NDPA与DENA,分子中含有亚硝基;还有TAP、DAC和DBA等,为一系列含有烯丙基的酚类化合物。

反应型抗氧剂是一种绿色环保的塑料添加剂,与添加型抗氧剂相比,反应型抗氧剂既克服了低分子量品种易迁移损失的不足,又避免了高分子量产品与树脂相容性差、有效浓度低之弊端,是提高聚合物稳定化效果的理想途径。本研究主要是对传统工艺进行了改进,这对开发新一代高效、廉价的酚类抗氧剂具有指导意义。

首先合成体3,50-二叔丁基-4-羟基苯甲醇,然后,由3,5-二叔丁基.4.羟基苯甲醇与丙烯酸反应合成反应型抗氧剂3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基丙烯酸,考察了反应溶剂、反应时间、反应温度、催化剂用量、物料配比等因素对反应的影响,确定了最佳合成工艺条件.

最后,将这种抗氧剂添加到PP中,通过测定氧化诱导期、熔体流动速率,综合评价了这种抗氧剂对PP树脂的热氧化情况、加工稳定性,并与抗氧剂Irganox 1010的抗氧化性能作了比较.

3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醇的最佳合成条件为:反应溶剂为叔丁醇,用量为40ml;催化剂为叔丁醇钾,用量为2,6-二叔丁基苯酚物质量的3﹪;反应时间3h;反应温度20℃;2,6-二叔丁基苯酚与甲醛的摩尔比为1∶2.5:重结晶溶剂为正己烷;甲醛溶液滴加时间40min,最高产率为70.25﹪.3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基丙烯酸酯,适宜的工艺条件为:带水剂为苯;催化剂为浓硫酸,用量为0.02ml;反应时间2h;反应温度80℃。



(抗氧剂、稳定剂TPPi)主要原材料是苯酚、三氯氧磷、三氯化磷,其中三氯氧磷、三氯化磷属于剧毒化学品,国家管制化学品。通过原材料苯酚、三氯氧磷、三氯化磷配料,采用三氯氧磷直接法(又称热法) 和三氯化磷间接法(又称冷法)。

根据国家相关规定,目前tppi以9类危险品出口。

(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。



丙烯酸与3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醇摩尔比为10∶1;阻聚剂为对二苯酚,用量为0.03g;重结晶溶剂为石油醚,最高产率为48.62﹪.测得塑料的氧化诱导期为43.46min,树脂熔体流动速率为1.843g/10min,可以看出抗氧剂起到了较好的抗氧化作用,但和抗氧剂1010相比,还有一定的差距。

酚类抗氧剂为通过捕捉过氧自由基来阻止或抑制链引发反应和链增长反应,从而终止自由基链式反应。达到防止氧化的目的,有对苯二酚、硫代双酚、三酚等。

亚硝基是亚硝酸分子中去掉羟基后,剩下的一价原子团,结构式为O=N—。亚硝基与烃基相连的化合物称为亚硝基化合物(R—N=O)。

亚硝酸HO—NO分子中除去一个羟基—OH后残余的一价原子团—NO,亚硝基的氮原子与烃基的碳原子连接时形成亚硝基化合物r—NO。例如亚硝基苯c6H5NO。

烯丙基是一种化学物质,丙烯分子中甲基(CH3—)碳原子上去掉一个氢原子后,剩下的一价基团,结构式为:H2C=CH—CH2—。—CH=CH-CH3 叫正丙烯基(系统命名叫1-丙烯基) —CH2-CH=CH2叫正烯丙基(系统命名叫2-丙烯基)

上面的正丙烯基和正烯丙基都是普通命名法。如果在丙烯分子中的中间碳原子上去掉一个氢,普通命名法就叫《异》是异-1丙烯基;如果用一个甲基取代叫异丁烯或2-甲基-1-丙烯。不管那种命名必须选定含有双键的最长碳链为主链,编号时一定要从带有自由价的碳原子开始,所以不能叫〈2-丙烯基〉,双键位置仍在1号,而不是2号,只不过是取代基的位置在2号而已。

烯丙基是给电子基团,而丙烯基是吸电子基团。因烯丙基是给电子基团,所以其活性比较高,烯丙基的格氏试剂活性比较高。


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