酚类抗氧剂在聚合物中的应用及研究进展

受阻酚类抗氧剂作用及发展方向

受阻酚类抗氧剂作用及发展方向受阻酚类抗氧剂多用于塑料制品，与亚磷酸酯、硫醚等辅助抗氧剂显示协间效果。有代表性的品种有2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚、抗氧剂lU1U、抗氧剂lU6等。下面随小编去了解下受阻酚类抗氧剂吧！一、受阻酚类抗氧剂作用抗氧剂之间复配使用常发生2种效应：协同效应和反协同效应。合并使用2种或2种以上的抗氧剂，若比单独使用一种的效果好，称为协同效应；若比单独使用一种的效果差，称为反协同效应。协同作用包括分子间的协同和分子内的协同作用，其中分子间的协同又分为以下2种：(1)均协同作用(ho— mo-synergism)，是指抗氧化机理相同的抗氧剂之间的协同作用；(2)非均协同作用(heter-synergism)，是指抗氧化机理不同的抗氧剂之间的协同作用。分子内的协同又称为自协同作用(auto—synergism)，它是指一种抗氧剂含有多个官能团，彼此间有协同作用。二、受阻酚类抗氧剂发展方向 1高相对分子质量化聚合物材料通常在高温条件下加工与应用，因此要求抗氧剂必须具有良好的热稳定性。由于高分子化合物具有挥发性低、耐抽提，尤其是耐较高温等优点，所以用增加抗氧剂的相对分子质量来提高其热稳定性的方法是最近抗氧剂研究的一个新趋势。但并不是相对分子质量越大越好，因为氧化主要发生在制品表面，当表面抗氧剂消耗尽时，制品内部的抗氧剂能否及时迁移到表面成为其发挥效能的关键，所以抗氧剂相对分子质量通常在1500以下。高相对分子质量的抗氧剂1010比低相对分子质量的抗氧剂1076耐水解能力、耐迁移性、耐抽提性均有明显改善。Sasaki等合成的抗氧剂GA一80便是结构较复杂、相对分子质量较高的抗氧剂，具有抗氧效果好、耐水解性强、挥发性低等优点。

新型受阻酚抗氧剂2, 6-二叔丁基-4- 氨基苯酚

新型受阻酚抗氧剂2, 6-二叔丁基-4-氨基苯酚一、前言自1937 年世界上第一个具有受阻酚结构的抗氧剂BHT 问世以来, 受阻酚类抗氧剂的开发和研究倍受关注[ 1] 。受阻酚类抗氧剂具有抗氧效果好、热稳定性高、对制品无污染、不着色、与制品相容性好等优点, 成为目前应用最广泛、用量最大的主抗氧剂[ 2-3] 。随着高分子工业的发展, 对抗氧剂的要求不断提高。因此开发具有结构新颖、性能优良的新型受阻酚类抗氧剂, 成为抗氧剂开发的主流和趋势。目前, 许多助剂公司在注重对传统产品进行工艺改进和性能改良的同时, 还致力于新产品、新结构的研究, 相继开发许多性能效益平衡性较好的新型受阻酚类抗氧剂, 如抗氧剂MarkAO-80、Irganox1425、超支化抗氧剂[ 4-5] 。受阻酚类抗氧剂大多数以2, 6-二叔丁基苯酚或2-甲基-6-叔丁基苯酚为原料合成的, 但均是单一的酚类抗氧剂。为了提高其抗氧化性能, 将胺类抗氧剂与酚类抗氧剂进行复合, 成为抗氧剂发展的新方向。新型的受阻酚抗氧剂2, 6-二叔丁基-4-氨基苯酚不仅具有酚类抗氧剂的结构特点, 而且具有芳胺抗氧剂的结构特点, 与传统的受阻酚类抗氧剂相比, 具有更好的抗氧性能。二、主题三、总结 ( 1) 新型受阻酚抗氧剂的最佳合成工艺条件为：锌粉为还原剂, 2, 6-二叔丁基对硝基苯酚与锌粉的摩尔比为1：6.5, 反应溶剂乙醇用量为100 mL, 浓度为8.5%的CaCl2水溶液用量为90 mL、反应温度为80o C、反应时间为8 h, 产品的收率超过80 %, 纯度较高; ( 2) 新型受阻酚抗氧剂在聚烯烃树脂中具有良好的加工稳定性, 经多次挤出后, 聚烯烃树脂的熔体流动速率变化很小; ( 3) 新型受阻酚抗氧剂能很好地抑制聚烯烃树脂的热氧化降解, 并能改善聚烯烃材料的力学性能, 其氧化诱导期与聚烯烃中常用的抗氧剂1076相当, 优于抗氧剂BHT。四、参考文献 [ 1]王俊, 杨洪军, 李翠勤. 受阻酚类抗氧剂的研究进展[ J].化学与生物工程, 2005, (8):10-12. [ 6] 李翠勤, 张会平, 唐文秀, 等. 2, 6二叔丁基对硝基苯酚的合成与表征[ J] . 化学与生物工程, 2008, 5: 3639. [ 7] 李祥高, 王文保, 李蓉, 等. 1( 4甲苯基) 2( 4氨基苯基) 乙烯的合成[ J] . 精细化工, 2004, 21( 8) : 563566.

屏蔽酚型液体抗氧剂在润滑油中的应用

屏蔽酚型液体抗氧剂在润滑油中的应用 1.前言随着汽车向高速、高负荷发展，必将对油品的抗氧性提出更高的要求，抗氧剂是增强油品氧化性能的主要添加剂，是润滑油和燃料油中广泛使用的一大类添加剂，固体酚型抗氧剂和胺型抗氧剂是目前使用最多的抗氧剂，其中由于酚型抗氧剂的低毒和良好的抗氧化性能得到广泛的应用，但在油品的调和过程中，固体抗氧剂溶解时间和调和时间较长，给调和带来不便，在一些复合剂开发过程中，溶解问题显得更突出，随着工业的发展，润滑油和燃料的需求大大增加，抗氧剂有着巨大市场，高效低毒、便于调和的抗氧剂容易受到欢迎。同时，高效液态抗氧剂的开发使某些复合剂的开发变得容易。开发以液态屏蔽酚型抗氧剂为主剂在汽油、柴油、变压器油、液压油、透平油、油膜轴承油等产品中的应用具有现实意义。表－1 T200抗氧剂性能指标酚型抗氧剂的抗氧化性能比胺系抗氧剂好，酚系抗氧剂生物降解性能好。

酚型抗氧剂作为链终止剂是非常有效的抗氧剂，但是在高温条件下不仅容易失去效果，而且还加速油品变质。在传统的抗氧剂中，酚类抗氧剂在低温（<100℃）条件下具有良好的效果。胺系抗氧剂的高温性能比酚系抗氧剂好，对延长诱导期抑制油品后期氧化效果较好。但价格昂贵，在酸性物质存在下可失去效果，有潜在毒性及生成沉淀的缺点，使应用范围受到限制。复合型液态抗氧剂的开发，已成为目前抗氧剂的一大发展趋势。2． T200抗氧剂在变压器油中应用 2．1 考察T200在变压器油中的溶解性在实验室选择不同种类的基础油分别加入该抗氧剂后在60℃条件下搅拌30分钟后，抗氧剂完全溶解，放置两个月后没有沉淀物,说明该液体抗氧剂溶解性能较好。 2．2 T200抗氧剂的抗氧化性能考察选择几种基础油分别加入相同剂量的液体抗氧剂和固体抗氧剂T501进行氧化性能考察，用旋转氧弹来评定结果见表-2。表-2 抗氧化性能的考察涠洲减二及阿曼减三基础油为白土车间所采基础油，基础油-M 为变压器油基础油从上面的实验结果可知该液体抗氧剂的抗氧化性能要好于固体

受阻酚类抗氧剂在几种使用情况下的协同作用机理

抗氧剂的生产工艺

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Ｙiｂin Ｕnivｅｒsｉty 《精细化工》题目抗氧剂的生产工艺专业应用化学学生姓名XXXＸＸX 学号 XXＸXXXＸXX 年级 2014级化学与化工学院

抗氧剂的生产工艺摘要:抗氧剂是聚合物稳定化助剂的重要组成部分，也是聚合物加工应用技术诞生以来开发与研究最为活跃的助剂领域之一。本文归纳了一部分抗氧剂的国内外生产现状及一些抗氧剂的生产工艺，并大致介绍了一部分抗氧剂的有缺点和其中一部分操作流程。关键词:抗氧剂;生产工艺；胺类抗氧剂；酚类抗氧剂 1引言塑料、橡胶以及其他高分子材料在贮存、加工、使用过程中由于受到外界种种因素的综合影响而在结构上发生了化学变化,逐渐地失去其使用价值，这种现象称之为高分子材料的老化。老化过程是一种不可逆过程,在日常生活中常可见到,例如橡胶制品逐渐失去弹性,塑料薄膜发脆破裂，燃料油粘度增加等。发生老化的原因很多，外界的作用和内在的原因都有。地球上一切生物的生命活动都依靠氧气来维持，氧化反应也是生命活动和能量的来源。然而也就是氧,能使高分子聚合物的分子链发生氧化降解，缩短了材料的使用寿命。这就使人们想到采用有效的方法来阻止或延缓材料的氧化（或称老化）。最常用的办法是采用抗氧剂,这是一些很容易与氧作用的物质，把它们放在被保护的物质中,使它们先与氧作用来保护物质免受或延迟氧化。在橡胶工业中,抗氧剂又被称为防老剂。２国内外发展现状 2.1国外发展现状随着世界范围内合成材料，尤其是通用型塑料的产量快速增加,促进和刺激了全球抗氧化剂产能的迅速增长,塑料抗氧剂的生产能力由19９5年的13万吨上升到2003年的２4万吨以上，年均增长率保持在8%左右，高于某些传统塑料助剂品种增长率。全球主要抗氧剂的生产公司有：汽巴精化公司。该公司是世界上受阻酚抗氧剂研制开发最早的公司之一,也是目前世界上最大的抗氧化剂生产商,在世界各大洲均建有独资或合资的抗氧剂生产厂,各类抗氧剂生产能力约9万吨/年，２002年产量约为8万吨,占全球抗氧剂市场的50%左右。美国大湖公司。美国大湖

受阻酚类抗氧剂的研究

酚类抗氧剂文献综述王朝辉（山东省滨州学院）抗氧剂是指一些能够抑制或延缓高聚物和其他有机化合物在空气中热氧化的有机化合物。比如说，维生素E为淡黄色油状物质，在无氧条件下对热稳定，易溶于大多数有机溶剂，不溶于水，但对氧极为敏感，C6上的羟基易被氧化，所以它可防止高度不饱和脂肪酸、巯基化合物及维生素A等的氧化，能消除细胞膜内产生的自由基，而保持生物膜的正常结构功能。塑料、合成纤维和橡胶等高分子材料都容易发生热氧降解反应，加入抗氧剂可以保护高分子材料的优良性能，使延长使用寿命。广义上说，多数弱还原剂都是抗氧化剂，只是根据不同的工业用途选取合适的。有较高化学、物理稳定性的，或是低毒性的弱还原剂，都可以巧妙的运用于配方中作为抗氧化剂。 1 酚类抗氧剂抗氧化机理有机化合物的热氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光或氧的作用下，有机分子的化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。氢过氧化物发生分解反应，也生成烃氧自由基和羟基自由基。这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致有机化合物的结构和性质发生根本变化。抗氧剂的作用是消除刚刚产生的自由基，或者促使氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行。能消除自由基的抗氧剂有芳香胺和受阻酚等化合物及其衍生物，称为主抗氧剂；能分解氢过氧化物的抗氧剂有含磷和含硫的有机化合物，称为辅助抗氧剂。广义上说，多数弱还原剂都是抗氧化剂，只是根据不同的工业用途选取合适的。有较高化学、物理稳定性的，或是低毒性的弱还原剂，都可以巧妙的运用于配方中作为抗氧化剂。例如：柠檬酸是有弱还原性的有机酸，我们可以将其运用于饮料配方中起着抗氧化剂的作用；食品摆放时间长了容易氧化变质，可以加入少量抗氧剂来延长它们的储存时间；塑料、合成纤维和橡胶等高分子材料容易发生热氧降解反应，加入抗氧剂可以保持高分子材料的优良性能，延长使用寿命。

受阻酚类抗氧剂在几种使用情况下的协同作用机理

综述受阻酚类抗氧剂在几种使用情况下的协同作用机理聚合物稳定化助剂种类繁多，功能各异。但大量研究结果表明，不同类型，甚至同一类型、不同品种的抗氧剂之间都有可能存在协同或对抗作用。汽巴精化(Ciba—Geigy)公司开发的Irganox B系列复合型抗氧剂的研究表明，抗氧剂之间复配得当，不仅可以提高产品性能，增强抗氧效果，还可降低成本；但如果搭配不当，不但起不到抗氧作用，可能还会加速聚合物的老化。受阻酚类抗氧剂以其抗氧效果好、热稳定性高、低毒等诸多优点近年来倍受人们关注。但抗氧剂复配是否得当直接影响抗氧效果的好坏。因此，研究抗氧剂复配时的作用机理显得尤为重要。近年来，世界各大抗氧剂的生产厂商都在致力于研究开发复合型抗氧剂，而熟知各种抗氧剂之间的协同作用机理对抗氧剂新品种开发具有重要的指导意义 1 受阻酚类抗氧剂的作用机理聚合物材料在高温加工或使用过程中，由于氧原子的袭击会使其发生氧化降解。经过多年的研究发现，聚合物的A动氧化过程是一系列A由基反应过程。反应初期的主要产物是由氢过氧化物在适当条件下分解成活性自由基，该自由基又与大分子烃或氧反应生成新的自由基，这样周而复始地循环，使氧化反应按自由基链式历程进行。在聚合物中添加抗氧剂，就是为了捕捉链反应阶段形成的自由基R.和R00 .，使它们不致引起有破坏作用的链式反应；抗氧剂还能够分解氢过氧化物RO0H，使其生成稳定的非活性产物。按作用机理，抗氧剂可分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。主抗氧剂能够与自由基R.，ROO .反应，中断活性链的增长。辅助抗氧剂能够抑制、延缓引发过程中自由基的生成，分解氢过氧化物，钝化残存于聚合物中的金属离子[1]。作为主抗氧剂的受阻酚类抗氧剂是一类在苯环上羟基(～OH)的一侧或两侧有取代基的化合物。由于一OH受到空间障碍，H原子容易从分子上脱落下来，与过氧化自由基(ROO .)、烷氧自由基(RO.)、羟自由基(.OH)等结合使之失去活性，从而使热氧老化的链反应终止，这种机理即为链终止供体机理[2]。在聚合物老化过程中，如果可以有效地捕获过氧化自由基，就可以终止该氧化过程。但生成过氧化自由基的反应速率极快，所以在有氧气存在的条件下，自由基捕获剂便会失效。在受阻酚类抗氧剂存在的情况下，1个过氧化自由基(R00 7)将从聚合物(RH)上夺取1个质子，打断这一系列自由基反应，这是自动氧化的控制步骤。当加入受阻酚抗氧剂时，它比那些聚合物更易提供质子，即提供了一个更加有利的反应形成酚氧自由基，这使聚合物相对稳定，不会进一步发生氧化。除此之外，受阻酚还可以进行一些捕捉碳自由基的反应。如上式的2，4，6一自由基可以生成二聚物，而这种二聚物又可与过氧化自由基反应使其失去活性，自

非对称型受阻酚抗氧剂应用技术及前景

非对称型受阻酚抗氧剂应用技术及前景非对称型受阻酚抗氧剂的应用传统的受阻酚抗氧剂羟基的邻位有两个叔丁基分子，空间位阻大，反应活性小，易使塑料制品着色。而非对称型受阻酚抗氧剂的一个邻位为小分子量基团，从一定程度上削弱了羟基的位阻，加快了抗氧化反应速度，不仅具备一般的受阻酚抗氧剂的功能，而且与辅助抗氧剂的协同稳定作用和耐着色作用比传统的对称受阻酚更加突出。我们着重分析其在通用树脂生产工艺中的应用。国内有研究人员使用着色试验评价受阻酚抗氧剂颜色稳定性，既将粉状的抗氧剂置于一定温度的二氧化氮气体中，经过一定时间后观察抗氧剂是否出现颜色变化，发现非对称受阻酚产品比对称受阻酚产品普遍不容易变色。同时有人用抗氧剂1010和抗氧剂1790进行LDPE 的应用对比实验，发现非对称受阻酚抗氧剂1790在高温加工工艺条件下表现更好。受阻酚类抗氧剂可以对聚合物进行长期的热氧稳定保护，它可以单独使用，也可以与辅助抗氧剂联合使用，二者配合使用能达到更长时间的保护作用以及高温热氧稳定效果。例如，把受阻酚主抗氧剂与硫代酯类的辅助抗氧剂联合起来使用，能够发挥出较强的协同作用，我们把对称型受阻酚抗氧剂1010和非对称型受阻酚抗氧剂AO-80分别与硫代酯抗氧剂DSTP联合起来进行PP的加工使用，考察各自的协同效果。我们发现，把MarkAO-80和Irganox1010作为主抗氧剂单独进行使用时，两种抗氧剂的热氧稳定效果基本相当。但当使用同样计量的主抗氧剂与硫代酯辅助抗

氧剂联合起来进行使用时，非对称型受阻酚抗氧剂MarkAO-80的热氧稳定效果明显优于对称受阻酚抗氧剂Irganox1010的效果。例如：非对称型受阻酚抗氧剂MarkAO.80/DSTP体系的综合烘箱老化所需要的时间，高于Irgaax1010/DSTP体系达280小时以上。以上结果进一步证明，非对称型受阻酚抗氧剂中含有的酚羟基与硫代酯中的酯键会发生分子间氢键的缔合反应，并且能够在聚合物体系中进行较为紧密的结合，极大的促进了氢过氧化物在稳定化过程中的有效分解。相反，对于对称型的受阻酚抗氧剂，由于叔丁基基团存在于两个邻位上，所以会产生较大的空间位阻作用，阻碍酚羟基与硫代酯键相互作用形成分子氢键。所以主抗氧剂进行氢转移后，生产出的氢过氧化物分解的效率不高，只能通过间接的方式与硫代酯随机产生反应。因此，对称型受阻酚抗氧剂与硫代酯的组合产生的抗氧化效果明显低于非对称型受阻酚抗氧剂与硫代酯联合使用产生的协同效果。目前，塑料加工业普遍会在树脂中添加塑料母料来生产各类塑料制品，而生产母料所用的载体树脂在塑生产过程中经再次受热，最终挤出时会发生降解，加速了塑料制品的老化。因此，使用非对称型的受阻酚抗氧剂可以效对母料中的载体树脂进行保护。非对称型受阻酚抗氧剂发展前景聚合型非对称受阻酚类抗氧剂的开发。聚合物的高温加工与应用过程需要用到各种抗氧剂，于是，良好的热稳定性是抗氧剂需要具备的特性之一。高分子化合物挥发性较低且耐温度，所以，通过增加抗氧剂分子量的方式来提高其热稳定性是抗氧剂研究的一个新方向，而抗氧剂的聚合是提高分子量的一种高效的方法。聚合性受阻酚类抗氧剂可以通过多种方式来

高分子量受阻酚抗氧剂KY-1330

高分子量受阻酚抗氧剂KY-1330产品说明书 KY-1330是一种高分子量受阻酚抗氧剂，低挥发，耐萃取，不着色，与聚合物树脂的相容性好，适用于各种聚合物及有机材料的抗氧稳定化，特别是与亚磷酸酯类、硫代酯类、碳自由基捕获剂等辅助抗氧剂配合具有良好的协同效果，在高温加工和要求高耐萃取性的应用场合赋予制品优异的加工稳定性和良好的持久稳定性。化学名称1，3，5-三甲基-2，4，6-三（3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基）苯英文名称1，3，5-Trimethyl-2，4，6-tris（3，5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl）benzene 化学结构 O H O H O H 分子式C54H78O3（分子量775.2） CAS No 1709-70-2 理化性质与技术指标外观：白色结晶粉末熔点：240-245℃ 分解温度：﹥350℃ 蒸气压（20℃）：2×1013 密度(20℃)：1.04g/cm3 堆密度：0.5-0.6g/cm3 挥发性：（TGA，空气中，升温速率20℃/min）: 1% 失重温度 160℃溶解性（20℃） wt.% 丙酮23.0 氯仿47.0 环己烷7.5 甲醇0.2 甲苯36.0 苯乙烯单体23.0 水≤0.01 2% 失重温度 200℃ 应用特点 KY-1330属高分子量受阻酚类抗氧剂，适用于聚烯烃、PET和PBT等热塑性聚酯、聚酰胺、苯乙烯类树脂及聚氨酯、天然橡胶等弹性体材料，具有与树脂的相容性好、耐萃取、低挥发、抗氧效率高和电绝缘性好等特点，特别适用于高温加工的聚烯烃（如PP、PE等）管材、注塑制品、电线电缆等制品的加工领域。本品与亚磷酸酯、硫代酯、苯并呋喃酮等辅助抗氧剂和碳自由基捕获剂具有良好的协同效果。根据应用树脂、加工条件和应用环境对制品持久稳定性要求的不同，KY-1330的推荐用量如下：聚烯烃树脂0.05-0.3% 热熔黏合剂0.2-1.0% 合成增粘树脂0.1-0.5%