华东理工大学精品课程课件-高分子材料助剂、抗氧剂

热以及机 械剪切作 用。
聚合物的老化过程
氧的接触 以及紫外 线照射。
在聚合物的整个寿命中，主要有两个老化时期。第一是聚合
物的加工阶段，第二个劣化阶段是存储和使用过程中的长期
热氧老化。 热氧老化为一自动氧化反应，聚合物按链式自由基机理进行 具有自动催化特征的氧化反应，导致热氧降解 。
链的引发、 链的传递、 链的终止。
特
在低温下，亚磷酸酯抗氧剂无气味，不污染制品，有很好的耐变色性。
. . R O P ( O R ') ( R 'O ) P+O R O =P ( O R ') + R 3 3 3 征： . . + ( c h a i npr opa g a t i on ) R O O R O 2
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.
Irgafos B系列
CH 3 + 2 C CH 2 CH 3 CH 3
H 2SO 4 o 6 5C
用途广泛 但是易泛 黄、耐挥 发性差。
CH 3
抗氧剂1076
引入较长的 链锻与树脂 的相容性好！
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2．烷基多酚
抗氧剂2246的化学结构
(C H 3)3C O H C H 2 O H C (C H 3)3
制备方法
X R OH R'
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酚类抗氧剂稳定机理及典型代表
O H B u ' B u ' . R + . R O 2 . O B u ' B u ' R H + R O H 2
C H 3
Bu' O. Bu' O Bu' . CH3 Bu' Bu' O . CH3 Bu' + R. RO2 . O Bu' Bu'
C H 3
C H 3
抗热稳定性高、 抗氧效果好、不 污染、不着色、 不喷霜、油溶性 好、不易挥发损 失。
O H
+H C C ( C H ) 2 3 2 C H 3
O H 聚苯乙烯 C ( C H ) 3 3 C H 3
C H O ¡ ¢ H 磺酸树脂 H
+
t B u
O H O H t B u C H 2 C H 3 C H 3
2C H 2
碳自由基的歧化反应
O ~ C H 2 H ~ H C H C 2 C H 3 ~ C H C H 3 O ~C H H 2 C C 3 O H ~ C H C C H 3
~ C C H 2 C C H 3 O C H 3
~C H C H 3
C H C H~ C H 3
烷氧自由基的β断裂
6
3 O H + P C l 3
B
. .
. . + C l P3B O
3
良好的耐热性 和耐色变性。
季戊四醇类双亚磷酸酯
H O CH CH H CH CH 2 2O 2 2 B + C 2 P Cl Cl P C 3 2 BCl + P Cl H O CH CH H CH CH 2 2O 2 2
CH CH 2 2 Cl P C P + 2 Cl CH CH 2 2
酚类主抗氧剂
酚类抗氧剂它们具有优异的不变色、不污染优点。一般 为低毒或无毒。
酚类抗氧剂主要应用于塑料与合成纤维工业，油品及食 品工业。在橡胶工业中酚类抗氧剂近年来已大量用作生 胶稳定剂。 大多数的酚类抗氧剂具有受阻酚的化学结构。受阻酚类 抗氧剂包括全受阻酚和半受阻酚型，结构如下式所示：
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OH H 9C 4 C 4H 9 + C H 2 C H 2C O O C H 3
C 4H 9 HO H 9C 4 C 4H 9
O C H 2C H 2C O C H 3 +
HO HO
OH OH
抗氧剂 1010
O C H 2C H 2C O C H 2 C 4
HO H 9C 4
耐热氧老化、耐热水萃取。不变色、不污染、不易挥发。 是目前应用最为广泛的抗氧剂品种。
C H 3
O . Bu' Bu' O . Bu'
CH3
CH3 Bu'
CH3
R CH3 Bu' CH3 O Bu' OOR
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1．烷基单酚
2,6-二叔丁基-4-甲酚，抗氧剂264（BHT），最典型的烷基单酚抗氧剂。
CH 3 CH 3 OH C CH 3 380oC OH
Al2O 3
(CH 3)2C CH 2 + H 2O B ut OH B ut
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链式自由基 的自动催化 反应。
PP的氧化
C H 2~ 2 C C H 2 C H 3 C H ~ C H 3 C H ~ C H 3 H 2C C H 3 C H ~ 2 ~ C H 2 C C H C H 3 C H 2 C H ~ C H 3 H ~ C H C 2 C H 2 C H ~ C H 3 C H 3 C H ~ C H 3 H ~ 2 C C H 2 C H 3 ~ C H 2 ~ H C H C H 2 C C H 3 C H 3
第三章 抗氧剂 Antioxidant
孟鑫
氧 化 ？ ？？

皮肤松弛、出现皱纹。 油炸食品的“哈喇味” 。 农用地膜脆化。 轮胎的开裂。
抗氧剂
2
本章主要内容
前言 抗氧剂的分类和主要作用机理 抗氧剂性能评价方法 主抗氧剂作用机理研究方法
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前言
热以及机 械剪切作 用。
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B O H
CH 2 O P C CH 2 2
较高的分子量、优良的加工稳定性和耐色变性。
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碳自由基捕获剂型抗氧剂（加工抗氧剂）
碳自由基捕获剂能够对加工过程中所产生的大量以碳为中心的碳自由基进行 捕获，使得聚合物的自氧化过程在一开始就受到限制。同时，碳自由基捕获剂的 使用可以降低受阻酚类抗氧剂的使用，从而能够改善产品的颜色稳定性。所以， 开发碳自由基捕获剂型稳定剂具有重大而深远的现实意义。
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3．半受阻Biblioteka Baidu类
H O
OC H 2 C C H C H C H C O O C H 2 2 2 OC H 2
Mark AO-80 2
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亚磷酸酯类辅助抗氧剂
结构通式：
R 2O P OR 3 OR 1
R1,R 2,R 3为相同或不同的烷基或芳基
作用机理：
P ( O R ') O R H 3 +O R O H+ R 'O ) ( PO 3
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双酚单丙烯酸酯类碳自由基捕获剂
OH Bu R2 R1 R1 O O Bu
作用机理：
R * O H B u R 2 R 1 R R 1 O O B u R * B u R 2 R H R 1 R 1 R H O H O O B u
O H *O B u R 2 R 1