第三章 抗氧剂..

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塑料助剂:抗氧化剂

塑料助剂:抗氧化剂

⑴ 外观变化
如表面变暗,变色,变黏,变形,出现裂纹,脆化,发霉等。
⑵ 物理及化学性能的变化
如溶解热,熔融指数,玻璃化温度,流变性,耐热性,耐寒性,折射率,相对密度,羟基含 量的变化。
⑶ 机械性能的变化
如拉伸强度,伸长率,冲击强度,疲劳强度,硬度等大大下降。
⑷ 电性能的变化
如绝缘电阻,介电常数,击穿电压也发生不利的变化。
二、抗氧剂分类及其反应机理
一、高分子材料的老化及影响因素
支化度是指聚合物分子链上分支的程度。
支化度越大,链结构的薄弱环节就越多,越容易降解。
1-含支链型聚乙烯;
2-线型聚乙烯;
图2、含支链型聚乙烯和线型聚乙烯随时间的吸氧量
含支链的聚乙烯比结晶的聚乙烯更易降解。
一、高分子材料的老化及影响因素
LDPE: HDPE: LLDPE: 1000个碳原子上约有8~40个长的支链 低密度聚乙烯主链每
一、高分子材料的老化及影响因素
4、水和潮湿的影响
水渗入聚合物中使其中某些水溶性物质、增塑剂和含水基团的 物质被溶解、抽提或吸收,从而逐步改变了聚合物材料的组成和比例, 加速了老化。
酰胺基团、酯基、缩醛基等在水的作用下,会发生水解反应。
水的渗入有时是可逆的。例如,尼龙吸水后拉伸强度下降,延 伸率提高。但将其烘干排出水后,拉伸强度又可以恢复。
二、聚合物降解的影响因素 (一)内因 1、聚合物的组成及其链结构
聚合物的组成不同,化学键的强度不同。结合能低 的键容易在外因作用下断裂。
H C H H C H H C H H C H H C H F C F F C F F C F F C F F C F
聚乙烯
聚四氟乙烯

C-F键的键能为5.0×102kJ/mol;C-H键的键能为4.1×102kJ/mol。

抗氧剂

抗氧剂

酚[注]
OH
多酚
大类
小类
CH3 CH3 S
代表性品种
(CH3)3C OH C(CH3)3 HO (CH3)3C S C(CH3)3 OH C(CH3)3

硫代双 酚
HO (CH3)3C
(300)
(2246-S)
N
CHCH2CHCH2 OH
N
CH
CHCHCH3 OH
醛胺
(防老剂AP) (防老剂AH)
表观现象: (1) 外观变化:主要表现为褪色、泛黄、失重、透明性 下降、表面开裂、粉化等; (2) 性能变化:主要表现为拉伸强度、伸长率、冲击强 度等机械性能下降。
(3)内在变化:包括高分子链断裂、交联、化学结构变化
以及侧链变化等。
不同的聚合物热氧降解时发生的内在变化不同。例如,
聚丙烯和天然橡胶主要发生主链断裂,丁苯橡胶和丁腈橡
CH2CH2COOC18H37 (DSTDP)
NH C C NH
O CH N NH C 2
பைடு நூலகம்螯合剂
O O
(DABH)
(Eastman Inhibitor OABH)
四、抗氧剂的选用原则
• (1) 变色及污染
• (2)挥发性 • (3)溶解性 • (4)稳定性 • (5)抗氧剂的协同与对抗
三类抗氧剂的主要功能为: 链终止型抗氧剂——捕获或清楚聚合物自动氧化产生的自由基; 氢过氧化物分解剂型抗氧剂——促使聚合物中的氢过氧化物发生非自由 基型分解; 金属离子钝化剂型抗氧剂——与有害金属离子形成稳定螯合物,从而钝 化其对聚合物自动氧化过程的催化作用的抗氧剂。
(二)、按化学结构分类
1、受阻酚类抗氧剂
胶主要发生交联,而聚醋酸乙烯酯则发生侧链断裂。

抗氧剂

抗氧剂

• • •
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• 表3-2 胺类抗氧剂的名称和结构
名称,商品名 辛基化二苯胺 Octamine 4,4′-二(α,α-二甲基苄基) 二苯胺 Nauguard 445 N,N′-二(1,4-二甲基戊基)对苯二胺 Flexone 4L 结构
N-苯基-N′-(对-甲苯磺酰 基)-对苯二胺 ArBiblioteka nox小木虫经典出品 (C)
第三章 抗氧剂
内容:高分子热氧化及机理 影响高分子热氧化的因素 抗氧剂分类及作用机理
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高分子材料,无论是天然的还是合成的,在成型、贮 存、使用过程中都会发生结构变化,逐渐地失去使用价 值,这种现象称为老化。 老化后的材料表现为变色、变粘、变形、龟裂、脆化;物 理化学性能方面的变化是.溶解性变差,耐热性降低,耐 寒性变差等;机械性能方面:抗张强度、伸长率、抗冲击 强度、疲劳强度等大大下降:在电性能方面:绝缘电阻、 介电常数、击穿电压也发生不利的变化。 高分子材料的老化是一个不可逆的过程,常见的现象如农 膜经过日晒雨淋最后变脆,室外的电线用久后龟裂等等。 高分子材料老化的原因:物理因素有光、热、应力、电 场、射线等。化学因素有氧、臭氧、重金属离子、化学介 质等。生物因素有微生物、昆虫的破坏等。在诸多的因素 中,氧化作用导致高分子材料老化是重要因素。高分子材 料的氧化作用在材料的合成、贮存及加工应用中均可发 生,但不同塑料对于氧化作用的抵抗力是不同的。
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• • •
3.3.2 辅助抗氧剂 (1)亚磷酸酯 助抗氧剂的作用是可分解聚合物氧化所产生的过氧化 物。我们知道过氧化物可在降解过程中引发新的会诱发分 解过程的自由基,因而,阻止过氧化物的这种反应可使聚 合物的降解急剧下降,大大增强塑料制品的稳定性。 主要品种有: 三(2,6-二-叔对丁基苯基)亚磷酸酯 三(壬基苯基)亚磷酸酯

助剂化学及工艺学-3.抗氧剂

助剂化学及工艺学-3.抗氧剂
如:
→聚丙烯比聚乙烯容易氧化,而含有不饱和键的高分子材料, 如天然橡胶就更容易氧化。
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助剂化学及工艺学
3.2 高分子材料的氧化降解与抗氧剂的作用机理
2.抗氧剂的作用机理
根据聚合物的氧化降解机理,要想提高抗氧化能力. 聚合物抗氧剂的作用原理.
防止游离基(自由基)的产生. 阻止游离基(自由基)链的传递与增长
对苯二胺类抗氧剂可分为二烷基对苯二胺、二芳基对苯二胺、 芳基烷基对苯二胺三种类型。
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助剂化学及工艺学
3.3 各种抗氧剂及发展动态
防老剂H(N-N’-二苯基对苯二胺),一种防护天然及合成橡胶制 品、乳胶制品热氧老化的防老剂,对臭氧及铜、锰等有害金属的老 化亦有防护作用,但喷霜性强,所以在使用时用量要加以限制。防 老剂H是由对苯二酚与苯胺在磷酸三乙酯的催化作用下缩合而成的。
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助剂化学及工艺学
3.2 高分子材料的氧化降解与抗氧剂的作用机理
链增长
在引发阶段所生成的高分子烷基自由基(R·)能迅速与空气中 的氧结合,产生高分子过氧自由基(R-O-O·),该过氧自由基能 夺取聚合物高分子中的氢而产生新的高分子烷基自由基(R’·) 和氢过氧化物。氢过氧化物又进一步产生新的自由基,该新自 由基又进一步与聚合物反应而造成了链的增长。
防老剂RD为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉的低分子量的树脂状 产品; 防老剂AW为6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉; 防老剂124是丙酮与苯胺的高分子量缩合物; 防老剂BLE是丙酮与二苯胺的高温缩合物,其合成方法如下:
3.3 各种抗氧剂及发展动态
胺类抗氧剂发展动态 有关胺类防老剂的研究主要是针对其合成工艺的改进或开发 新的合成工艺。其中要以加氢还原烃化法在技术上最为先进 合理。

第3章.抗氧剂

第3章.抗氧剂
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③电子给予体 ➢ 这种情况较少。最常见的是叔胺抗氧剂。作为主抗氧剂,
(1)反应型抗氧剂
(2)高分子量化 持久性、高效性是衡量稳定剂综合性能的两个方面,分 子量的提高有助于降低其在制品中的挥发、抽出和迁移 损失,同时减少制品起雾、发汗等现象。但并非分子量 越大越好,因氧化主要发生在制品表面,当表面抗氧剂 消耗殆尽后,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,所以抗氧剂的相对分子质量通常 在1500以下。在提高稳定剂分子量的同时,还应提高有 效官能团的含量,即高分子量。
➢ 主要用来防止热老化的,叫做热稳定剂; ➢ 主要用来防止光老化的叫做光稳定剂。
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3.1.2 抗氧剂的含义及性能要求
(1)抗氧剂的含义 许多聚合物在隔绝氧的情况下,即使加热到较高温度,
也是比较稳定的。但在大气中,由于氧的存在,即使 在较低的温度下也会发生降解。 ➢ 聚合物受到空气中氧气的作用而产生的氧化反应称为 氧化。 ➢ 凡能抑制或减缓聚合物氧化的措施称为抗氧化。 ➢ 为完成抗氧化加入的物质称抗氧剂。
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➢ 此种类型的抗氧剂分子中必须具有活泼的氢原子,这是因 为它们必须与聚合物分子 RH 竞争,在争夺与自由基如 ROO• 的反应中占优势,如下所示: ROO•+RH(聚合物) → ROOH 十R• ROO•+AH(抗氧剂) → ROOH + A•(稳定自由基)
➢ 只有 AH 中的 H 比 RH 中的 H 活泼,才能使上述第一个 反应不进行而阻止氧化降解的自由基链的增长,达到抗热 氧老化的目的。
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➢ 我国抗氧剂的生产始于1952 年,首先是防老剂甲(N-苯 基-1-萘胺)和 防老剂丁 ( N-苯基-2-萘胺)投入工业生产。改革开放以来, 我国抗氧剂行业格局发生了巨大变化,无论是品种、能力 还是产品质量均有了较大的进步,生产技术趋于成熟,生 产装备亦成规模和系列。

第三节 抗氧化剂

第三节 抗氧化剂

第三节抗氧化剂食品因氧化而引起的变质,已屡见不鲜,在加工中也相应地采取了一系列对策,如脱氧充氮,防止金属离子混合产生催化作用,以减少氧化作用的发生。

氧化作用在含油脂多的食品中尤为严重,通常称为油脂的“酸败”。

为保持食品的品质,进一步降低氧化作用引起的变质,在食品加工中通常使用抗氧化剂,尽可能将氧化作用降低到最低限度,在使用抗氧化剂的同时,往往同时使用金属离子螯合剂,即抗氧化剂增效剂,以提高抗氧化效果。

抗氧化剂按来源可分为天然抗氧化剂和人工合成抗氧化剂,按溶解度可分为脂溶性抗氧化剂和水溶性抗氧化剂。

抗氧化剂能防止油脂氧化酸败的机理有两种:第一,通过抗氧剂的还原反应,降低食品内部及周围的氧气含量;第二,由于抗氧化剂能提供氢,与脂肪酸自动氧化反应产生的过氧化物结合,中断链锁反应,从而阻止氧化反应继续进行。

使用抗氧化剂时,必须注意在油脂被氧化以前使用才能充分发挥作用。

一、常用的油溶性抗氧化剂1.丁基羟基茴香醚又称叔丁基-4-羟基茴香醚,简称BHA,其结构为:BHA为白色或微黄色蜡样粉末,稍有异味,它通常是3-BHA和2-BHA两种异构体的混合物。

BHA可用于油炸食品、干鱼制品、饼干、速煮面、干制食品和罐头等,每日允许摄入量(ADI)暂定为0~0.5 mg/kg,允许最大使用量为0.2 g/kg。

2.二丁基羟基甲苯又称2,6-二叔丁基对甲苯酚,简称BHT,其结构为:BHT为白色结晶或粉状结晶,无味、无臭,溶于水及甘油,对热稳定,与金属离子反应不会着色。

具有升华性,加热时能与水蒸汽一起蒸发。

抗氧化作用较强。

用于长期保存的食品与焙烤食品效果较好。

BHT的使用范围与BHA基本相同,每日允许摄入量(ADI)暂定为0~0.125 g/kg,允许最大使用量为0.2 g/kg。

一般多与BHA合用,并用柠檬酸或其它有机酸作为增效剂。

BHT和BHA混合使用时,总量不得超过0.02%。

如在植物油中BHT、BHA和柠檬酸的使用质量比为2∶2∶1。

抗氧剂的应用原理

抗氧剂的应用原理

抗氧剂的应用原理什么是抗氧剂?抗氧剂是一类化学物质,可以减轻或阻止氧气对物质的氧化作用。

当物质暴露在空气中时,氧气会与其相互作用,从而导致氧化反应的发生。

氧化反应是许多化学过程的核心,但有时候氧化反应会导致物质的质量下降或失去其原有的功能。

抗氧剂的工作原理抗氧剂的主要功能是通过捕获自由基,从而减少氧化反应的发生。

自由基是高度活跃的分子,具有未配对电子。

它们在体内外被引发的氧化反应中起着重要的作用。

氧气和其他化合物会与自由基相互作用,产生更多的自由基,从而形成一个连锁式的反应,导致氧化损伤的发生。

抗氧剂可以在氧气和自由基之间发挥媒介的作用。

它们捕获自由基,并稳定它们的电子,从而阻止进一步的氧化反应。

通过这种方式,抗氧剂能够保护物质免受氧化损伤,并延长其寿命。

抗氧剂的应用领域抗氧剂的应用非常广泛,涵盖了许多不同的领域。

以下是一些常见的应用领域:1.食品工业:抗氧剂在食品工业中起着重要作用,可以防止食品在储存和加工过程中的氧化反应。

抗氧剂可以延长食品的保质期,并保持其质量和口感。

2.医药领域:抗氧剂在医药领域中被用作药物的辅助成分。

它们可以增强药物的稳定性,并延长其有效期。

3.化妆品工业:抗氧剂在化妆品中起着重要的作用。

它们可以减缓化妆品的氧化速度,保持其有效成分的稳定性,延长使用寿命。

4.橡胶工业:抗氧剂被广泛用于橡胶制品中,可以延长橡胶制品的使用寿命。

5.包装行业:抗氧剂在包装行业中被广泛应用,可以减少包装材料在运输和存储过程中的氧化反应,保护包装内的产品不受氧化损伤。

常见的抗氧剂以下是一些常见的抗氧剂:•维生素C:维生素C是一种重要的水溶性抗氧剂,能够稳定自由基,并促进其他抗氧剂的再生。

•维生素E:维生素E是一种重要的脂溶性抗氧剂,可以保护细胞膜免受氧化损伤。

•多酚类化合物:多酚类化合物是一类常见的抗氧剂,例如茶多酚、花青素等。

•单体酚类化合物:单体酚类化合物包括黄酮类、异黄酮类、花色素类等,具有较强的抗氧化性能。

第3章抗氧化剂

第3章抗氧化剂
③在包装材料上使用BHA作为抗氧剂时,可涂 抹在包装材料内面,也可在包装袋内充入抗氧 化剂的蒸汽,或用喷雾法将抗氧化剂喷洒在包 装纸或纸板上,用量为0.02%~0.1%。
第3章抗氧化剂
2.二丁基羟基甲苯(BHT)
二丁基羟基甲苯学名是4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚,为 白色结晶。基本无臭,无味,熔点69.7℃,沸点 265℃,对热相当稳定。接触金属离子,特别是铁离 子不显色,抗氧化效果良好。具有单酚型特征的升华 性,加热时与水蒸气一起挥发。不溶于水、甘油和丙 二醇,而易溶于乙醇和油酯。
鉴别方法 : 在10mL以甲醇为溶剂的本 品溶液中(1+100000),加水10mL (3+1000)亚硝酸钠溶液2mL及联茴 香胺溶液(200mL3,3′-二甲氧基联苯 胺双盐酸盐溶于40mL甲醇和 60mL0.1mol/L盐酸混合液中所组成的 溶液)5mL,在3min内呈橙红色。加氯 仿5mL,摇动,氯仿层中呈现紫色或品 红色,曝光时褪色。
JECFA认为:BHA在膳食中以20g/kg连 续给予大鼠口服6~12个月,大鼠前胃肯 定产生鳞状细胞癌;给予1.25g/kg时有 轻微增生;给予1.0g/kg时不增生。对 猪食道的影响可疑,且用量比大鼠大。 对狗无有害作用。对人无需进一步研究 (FAO/WHO,1989)。
第3章抗氧化剂
使用注意事项
(2)我国台湾省《食品添加剂使用范围及用量标准》 (1986)规定:BHA应用于油脂、奶油、干鱼、贝制 品及干制品,最大使用量低于0.2g/kg;用于冷冻鱼贝 类及冷冻鲸鱼肉的浸渍液,低于1g/kg;用于口香糖、 泡泡糖,低于0.75g/kg。
第3章抗氧化剂
(3)FAO/WHO(1984)规定:用于一般食用油脂, 最大使用量0.2g/kg。与BHT、没食子酸酯类、 TBHQ合用时,没食子酸不得超过100mg/kg(暂 定),总量为0.2g/kg;用于人造奶油,单用或与 BHT、没食子酸酯类合用时,没食子酸酯类不得超过 100mg/kg。不得用于直接消毒,也不得用于调制奶 及其制品。
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3.2.3 辅助抗氧剂
3.2.3.3 辅助抗氧剂发展状况
(1)亚磷酸脂类 亚磷酸酯类辅助抗氧剂受到人们的重视的主要原因: ①与硫脂类辅助抗氧剂相比其具有优良的耐变色性和无气 味; ②在受阻胺光稳定剂广泛应用于聚合物的防老化配方的今天 ,亚磷酸酯因与受阻胺光稳定剂复配使用具有协同效应而同 时被广泛应用,硫脂却因与受阻胺光稳定剂并用有对抗效应 而在使用上受到了限制 ③与酚类主抗氧剂复配时具有协同效应
3.5.5 新型抗氧剂的发展趋势
(5)天然抗氧剂维生素E
材料添加剂化学
3.5.5 新型抗氧剂的发展趋势
(4)复合化 到目前为止,尽管出现了大量的复合型稳定剂,但对其协 同机理还不是很清楚,所以人们对聚合物稳定化配方的选用主 要还是根据经验和实际应用效果,而这些配方往往又是各生产 企业的商业机密,在某种程度上阻碍了复合技术的交流,因而 研究各种稳定剂组分之间的协同机理对提高稳定剂效能、促进 复合稳定剂的开发具有重要的指导意义,使得在实际选用防老 化配方时,所选的稳定剂之间最好具有协同作用,至少也应具 有加合效应,而不至于选用明显起反协同作用的配方。
材料添加剂化学
Thank
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材料添加剂化学
材料添加剂化学
3.2.3 辅助抗氧剂
3.2.3.3 辅助抗氧剂发展状况
(2)有机硫化物 硫代二丙酸酯是一类大量使用的重要的辅助抗氧 剂,但其存在挥发性大的缺点,近年来出现了不少改进 的品种
材料添加剂化学
3.3 金属离子钝化剂
不同价态的同一金属,在将氢过氧化物分解为自由基的 过程中,可以是氧化剂或还原剂,如下式:
如果某一金属具有两种比较稳定的价态时,则能同时出 现上述两反应。低价态的被氧化产生 高价态的还原产生
材料添加剂化学
3.3 金属离子钝化剂
典型的金属离子钝化剂品种简介: (1)N-亚水杨基 水杨酰肼
结构式如下:
(2)1,2-双 结构图如下:
二叔丁基-4-羟基)丙基酰 胫
材料添加剂化学
3.4 抗氧剂的选用原则
3.5.1.2 协同机理
(2)物理机理 物理机理主要是指稳定剂在聚合物中的相容性、分散性、 扩散和迁移性,样品厚薄对并用体系效率的影响。 三种影响协同作用的物理因素如下: ①扩散机理 ②浓度分布 ③部分稳定剂对制品厚度有要求
材料添加剂化学
3.5.2 均协同作用
低分子量的Tinuvin770(HALS-1)和高分子量的Chimassorb944 (HALS-2)的复合抗光氧化效果如图:
3.2.1.4 酮胺缩合物类抗氧剂 防老剂124是丙酮与苯胺的高分子量缩合物 其合成线路如下:
材料添加剂化学
3.2.1 胺类抗氧剂
3.2.1.4 酮胺缩合物类抗氧剂 防老剂AW合成线路如下:
材料添加剂化学
3.2.1 胺类抗氧剂
3.2.1.4 酮胺缩合物类抗氧剂 防老剂BLE合成方法如下:
材料添加剂化学
萘酚反应而制得
材料添加剂化学
3.2.1 胺类抗氧剂
3.2.1.3 醛胺缩合物类抗氧剂 防老剂AP为3-羟基丁醛与 萘胺的缩合物 其合成线路如下:
材料添加剂化学
3.2.1 胺类抗氧剂
3.2.1.3 醛胺缩合物类抗氧剂 防老剂AH为为高分子量树脂状的化合物 其合成线路如下:
材料添加剂化学
3.2.1 胺类抗氧剂
材料添加剂化学
3.1.1 聚合物的热氧降解机理
3.1.1.2 链的传递与增长
材料添加剂化学
3.1.1 聚合物的热氧降解机理
3.1.1.3 链的终止
材料添加剂化学
3.1.2 抗氧剂的作用机理
抗氧剂的作用机理如下所示:
材料添加剂化学
3.1.2 抗氧剂的作用机理
3.1.2.1 过氧自由基作用机理 能终止氧化过程中自由基链的传递与增长的抗氧剂称为 链终止型抗氧剂。此类抗氧剂又称为主抗氧剂,以AH表示, 其发挥稳定化作用的反应如下。
材料添加剂化学
材料添加剂化学
第三章 抗氧剂
1 抗氧剂的作用机理 2 抗氧剂的结构与性能 3 金属离子钝化剂 4 抗氧剂的选用原则 5 抗氧剂的研究进展
材料添加剂化学
3.1 抗氧剂的作用机理
1
聚合物的热氧降解机理
2
抗氧剂的作用机理
材料添加剂化学
3.1.1 聚合物的热氧降解机理
3.1.1.1 链的引发 游离基链式反应的引发一般都是在光照、受热、机械 剪切、引发剂的作用下发生的,一般来说,聚合物通过 光照与受热所吸收的能量,尚不足以使其某些弱键断裂 而产生自由基,所以最有可能是高分子材料中含有易产 生游离基的杂质所致。
3.2.2.1 全受阻酚类抗氧化剂 烷基单酚 烷基多酚 三嗪阻碍酚结构 硫代双酚类
材料添加剂化学
3.2.2 酚类抗氧剂
3.2.2.2 半受阻酚类抗氧剂
① Cyanox1970
材料添加剂化学
3.2.2 酚类抗氧剂
3.2.2.2 半受阻酚类抗氧剂
② Irganox245
材料添加剂化学
能够除去易产生自由基的物质(主要是氢过氧化物)的 抗氧剂称为预防型抗氧剂,又称为辅助抗氧剂。
材料添加剂化学
3.1.2 抗氧剂的作用机理
3.1.2.2 碳自由基捕获机理 (1)链终止型抗氧剂 链终止型抗氧剂是通过与高分子材料中所产生的自由基 反应而达到抗氧化目的的。
① 自由基捕获型
材料添加剂化学
1
胺类抗氧剂
2
酚类抗氧剂
辅助抗氧剂
3
材料添加剂化学
3.2.1 胺类抗氧剂
3.2.1.1 二芳基仲胺类抗氧剂 防老剂A学名为N-苯基-1-萘胺 结构式如下:
防老剂D学名N-苯基-2-萘胺 结构式如下:
材料添加剂化学
3.2.1 胺类抗氧剂
3.2.1.2 对苯二胺类抗氧剂 其分为二烷基对苯二胺、二芳基对苯二胺、芳基 烷基对苯二胺三种类型。 结构通式如下:
3.2.2 酚类抗氧剂
3.2.2.2 半受阻酚类抗氧剂
③ SumilizerGA-80/MarkAO-80
材料添加剂化学
3.2.2 酚类抗氧剂
3.2.2.3 酚类抗氧剂的发展
材料添加剂化学
3.2.2 酚类抗氧剂
3.2.2.3 酚类抗氧剂的发展
材料添加剂化学
3.2.3 辅助抗氧剂
3.2.3.1 有机硫化物
作为辅助抗氧剂,常用的硫脂有两个品种,抗氧剂 DLTP与抗氧剂DSTP。合成工艺如下:
材料添加剂化学
3.2.3 辅助抗氧剂
3.2.3.2 亚磷酸酯 作为辅助抗氧剂亚磷酸酯的结构通式如下:
亚磷酸酯类辅助抗氧剂常可与主抗氧剂并用,有良好的协 同效应;而在聚氯乙烯中,又是常用的辅助热稳定剂。
材料添加剂化学
3.1.2 抗氧剂的作用机理
3.1.2.2 碳自由基捕获机理 (1)链终止型抗氧剂 ② 电子给予体型
③ 氢给予体型
材料添加剂化学
3.1.2 抗氧剂的作用机理
3.1.2.2 碳自由基捕获机理 (2)辅助抗氧剂 ① 有机硫化物
材料添加剂化学
3.1.2 抗氧剂的作用机理
3.1.2.2 碳自由基捕获机理 (2)辅助抗氧剂 ②亚磷酸酯 烷基亚磷酸酯的作用机理如下:
材料添加剂化学
3.5.1 协同效应的研究
3.5.1.2 协同机理
(1)化学机理 ④两种稳定剂中,一种抑制另一种作用的发挥,而产生反协同效 应 ⑤两种稳定剂中,一种加速另一种的消耗,而降低稳定效果 ⑥两种稳定剂间有化学反应,破坏了彼此的活性官能团而导致稳 定效果下降
材料添加剂化学
3.5.1 协同效应的研究
材料添加剂化学
3.1.2 抗氧剂的作用机理
3.1.2.2 碳自由基捕获机理 (3)碳正离子捕获剂 双酚单丙烯酸酯类结构式如下:
材料添加剂化学
3.1.2 抗氧剂的作用机理
3.1.2.2 碳自由基捕获机理 (3)碳正离子捕获剂 双酚单丙烯酸酯类作用机理如下:
材料添加剂化学
3.2 抗氧剂的结构与性能
材料添加剂化学
3.5.5 新型抗氧剂的发展趋势
(3)无尘化和专用化 抗氧剂商品大多是粉末状,随着人们对工作环境的要求 不断提高,们可以精确计量抗氧剂的用量,同时使抗 氧剂在聚合物中分布更加均匀,有助于提高制品的整体稳定 性。
材料添加剂化学
协同与反协同作用的数学表达式 如下:
材料添加剂化学
3.5.1 协同效应的研究
3.5.1.1 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。 分子间的协同包括: (1)均协同作用 (2)非均协同作用
材料添加剂化学
3.5.1 协同效应的研究
3.5.1.2 协同机理
(1)化学机理 化学机理是指稳定剂间发生化学反应,使稳定效果增加或降 低,化学方面的协同作用机理为: ①两种稳定剂按各自的机理发挥作用,相辅相成,产生协同效应 ②两种稳定剂互相保护,从而减少彼此的消耗,达到增效的作用 ③两种稳定剂或它们在稳定过程中的中间产物发生化学反应,形 成更高效的稳定剂而增效
3.2.1 胺类抗氧剂
3.2.1.5 胺类抗氧剂的改变和进展 胺类抗氧剂因其具有毒性、污染性、变色性以及自身易 于被氧化,所以,人们研制胺类抗氧剂的新品种时,除了 提高其应用性能外,主要是研究如何克服上述缺点。 通过向分子中引入羟基,可以减少胺类抗氧剂的着色性 。
材料添加剂化学
3.2.2 酚类抗氧剂
材料添加剂化学
3.5.4 分子内复合的自协同作用
材料添加剂化学
3.5.5 新型抗氧剂的发展趋势
(1)反应型抗氧剂
材料添加剂化学
3.5.5 新型抗氧剂的发展趋势
(2)高分子量化 持久性、高效性是衡量稳定剂综合性能的两个方面,分子 量的提高有助于降低其在制品中的挥发、抽出和迁移损失,同 时减少制品起雾、发汗等现象。但并非分子量越大越好,因氧 化主要发生在制品表面,当表面抗氧剂消耗殆尽后,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 氧剂的相对分子质量通常在1500以下。在提高稳定剂分子量的 同时,还应提高有效官能团的含量,即高分子量。
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