輔助抗氧劑亞磷酸酯/助劑
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發(fā)布日期：2024-01-29
有機(jī)亞磷酸酯類
抗氧劑是市售輔助抗氧劑的重要成分之一。它們的主要作用是在聚合物熱老化過(guò)程中分解產(chǎn)生的過(guò)氧化物（ROOH/ROOR），形成穩(wěn)定的醇或醚結(jié)構(gòu)（ROH/ROOR）。此外，當(dāng)與受阻酚類主抗氧劑一起使用時(shí)，它們還可以還原苯醌類發(fā)色基團(tuán)（主抗受阻酚的氧化產(chǎn)物），從而保護(hù)體系的顏色。
亞磷酸酯類抗氧劑的作用點(diǎn)在于磷原子，因此磷的數(shù)量和質(zhì)量直接影響其抗氧效果。磷的數(shù)量取決于產(chǎn)品的化學(xué)結(jié)構(gòu)式和純度，而磷的質(zhì)量主要取決于其耐水解性和耐熱穩(wěn)定性。
亞磷酸酯類抗氧劑容易吸潮并發(fā)生水解反應(yīng)。這個(gè)過(guò)程需要水中的氫離子催化，生成的亞磷酸或磷酸類產(chǎn)物表現(xiàn)為中強(qiáng)酸，會(huì)加速亞磷酸酯類抗氧劑的水解，形成自催化反應(yīng)。
抗氧劑水解會(huì)引起一些問(wèn)題，如產(chǎn)品結(jié)塊無(wú)法使用、酸性產(chǎn)物對(duì)螺桿的腐蝕、小分子產(chǎn)物易遷移和水解產(chǎn)物與其他助劑的反應(yīng)。
為了解決亞磷酸酯類抗氧劑的耐水解問(wèn)題，可以通過(guò)分子結(jié)構(gòu)上引入磷原子周圍的空間位阻來(lái)避免水解。全芳香族亞磷酸酯在耐水解方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，因此廣泛應(yīng)用的AO-168正是具備這種全芳香族結(jié)構(gòu)的抗氧劑之一。
另外，通過(guò)添加胺類化合物（如三異丙醇胺）來(lái)中和體系中的酸性物質(zhì)，或者直接將胺引入亞磷酸酯類抗氧劑的分子結(jié)構(gòu)中（如Irgafos 12），也可以在一定程度上防止水解。
有機(jī)亞磷酸酯類抗氧劑根據(jù)結(jié)構(gòu)主要分為以下幾類：常規(guī)亞磷酸酯類（烷基類、烷基-芳基類、芳基類）、季戊四醇雙亞磷酸酯環(huán)結(jié)構(gòu)和內(nèi)環(huán)雙酚亞磷酸酯類。這些不同結(jié)構(gòu)的抗氧劑在應(yīng)用中具有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
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