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。

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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。

2反应型抗氧剂
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。

这将会是抗氧剂发展的另一种趋势。

目前，已有的反应型抗氧剂有英国开发的NDPA与DENA，分子中含有亚硝基；还有日本大内新兴化学公司开发的TAP、DAC和DBA等，为一系列含有烯丙基的酚类化合物。

其结构式如下：
3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。

汽巴精化公司生产的抗氧剂IrganoxBf】8]系列，已经工业化生产并取得了较好的效果，但随着聚合物用碳自由基捕获剂理论的进一步深入研究，人们又提出了一种新的三元复合抗氧剂配方[1：碳自由基捕获剂+主抗氧剂+辅助抗氧剂。

如汽巴精化的HP1(85%IrganoxB921+15%HP136)和HP2(85%IrganoxB215+15%HP136)，此配方还
可与光稳定剂复合用于光氧稳定化，由此开发的新一代稳定化配方将是未来聚合物防老化配方的发展趋势之一。

4天然环保型
为了满足环保的要求和人们身体健康的需要，近年来提倡尽量采用一些无毒的天然抗氧剂(特别在与食品接触的塑料制品中)，但大多数天然抗氧剂热稳定性差，并不适用于聚合物合成工业。

2O世纪9O年代初，HoffmannLaroche公司首先报道了维生素E在聚烯烃中的抗氧化技术，并开发了牌号为CF一120的复合维生素E抗氧剂，因抗氧化效果好，用量少，所以虽其价格较贵，但稳定化配方的总体成本并不比传统配方高，有一定的市场竞争力，尤其是应用在食品和药物接触的材料上口]。

目前为止，维生素E是合成天然抗氧剂应用于聚合物加工工业中最成功的例子。

维生素E的主要成分是a一生育酚，它的特点是具有受阻酚和能增加与聚合物相容性的结构，相对分子质量大、无毒。

目前，市场上已有商品牌号为Ronntec201(美国HofmannLaRoche公司)、Uvinul2003AO(汽巴精化公司)和IrganoxE201(德国BASF公司)等产品，用于聚烯烃的防老化。

单纯的维生素E在使用时容易泛黄，但与亚磷酸酯和多元醇复配使用，可以解决此问题。

HofmannLaRoche公司最近推出了商品牌号为CF一120的复合维生素E抗氧剂。

此外，有研究发现维生素C可使维生素E再生，将二者并用可降低成本。

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