亚磷酸酯类抗氧剂的研究及发展趋势.docx

亚磷酸酯类抗氧剂的研究及发展趋势陈龙然1，林彬文1，乐美华1，曾群2(1．杭州师范大学钱江学院，浙江杭州310012；2．液化空气杭州有限公司，浙江杭州310012)ResearchonPhosphiteAntioxidantandtheTendencyDevelopmentChenLongran1,LinBinwen1,LeMeihua,ZengQun2(1.Qian-jiangCollegeofHangzhouNormalUniversity,Hangzhou310012；2.AirLiquide(Hangzhou)Co.,Ltd.,Hangzhou310012,China)Abstract:Thephosphiteantioxidantcannotonlyenhancethestabilityofprocessingandresistingheatoftheplasticproducts,butalsodeveloptheimprovementofcolorandluster,theresistancetoelementsandsoon.Itisaveryimportantkindofantioxidant.Inthepaper,therelationshipbetweenmolecularstructuresandthemechanismofactionofantioxidantwasanalyzedanddiscussed.Thetypicalvarietiesofphosphiteantioxidantwereintroducedfromtheresearchsituation,propertyofantioxidantandtheapplicationarea.Besides,thetendencyofthecurrentdevelopmentofphosphiteantioxidantwasincludedandsomesuggestionswereproposedabouttheexpandednessofChina’sphosphiteantioxidant.Keywords:antioxidants；phosphate；plastic；progress聚烯烃材料在加工过程中不可避免要受到热、氧、机械剪切等因素的影响，常会因此而发生热降解，使熔融粘度降低，引起最终制品物理性能降低。在聚烯烃热降解过程中形成的氢过氧化物会进一步促进聚烯烃的光降解。过去用硫化酯类辅抗氧剂与酚类主抗氧剂并用能起到十分明显的辅助热稳定剂效果，但对加工稳定性几乎无效，而亚磷酸酯类化合物对提高加工稳定性有十分出色的效果。亚磷酸酯类物质是聚烯烃加工用辅助抗氧剂的主要品种，与受阻酚主抗氧剂有很好的协同作用，能够有效地提高聚烯烃的加工稳定性、耐热稳定性、色泽改良性和耐候性；与受阻胺光稳定剂配伍同样显示出良好的协同稳定效果。由于具有众多的优点，亚磷酸酯类抗氧剂的合成与应用引起了普遍关注[1-7]。1亚磷酸酯类抗氧剂的特点1.1亚磷酸酯最突出的优点是与受阻酚类抗氧剂有协同作用[8]传统抗氧剂理论认为，在抗氧过程中，受阻酚捕捉聚合物过氧化自由基(ROO·)后变成氢过氧化物(RCOOH)，氢过氧化物对热氧化降解具有自动催化作用，而受阻酚自身不能分解氢过氧化物，所以单独使用受阻酚抗氧剂的聚合物中，仍有潜在的热氧老化的危险，难以实现理想的抗氧目的。而亚磷酸酯类化合物虽然不具备捕捉过氧化自由基的能力，但能够分解氢过氧化物，从而抑制了自动催化反应导致的聚合物降解。1.2色泽改良性聚烯烃树脂受热加工时极易产生制品着色现象，制品色泽的变化势必影响其商品价值及应用性能。究其原因，在热加工过程和使用环境中，塑料受到紫外线和NOx气体等的作用，容易引起变色。这种变色包括两部分，塑料本身的变色和所用添加剂的变色。添加剂的变色远超过树脂本身的变色，在大多数的塑料中，尤其是对于常规受阻酚作主抗氧剂的聚烯烃稳定体系来说，受阻酚在完成捕获聚合物过氧自由基的作用之后，生成了较为稳定的酚氧自由基，这种酚氧自由基最终可能导致相应的醌类着色产物积累，造成制品着色。添加亚磷酸酯类抗氧剂后，一方面可以分解聚合物中的氢过氧化物，另一方面它可以还原被氧化得酚类抗氧剂，而本身被氧化后生成无色或白色的磷酸酯类化合物，使能最大限度地抑制聚烯烃树脂加工时的色泽变化，改善制品的色泽稳定性。1.3提高耐热稳定性亚磷酸酯单独用作聚烯烃热稳定剂的功效甚微，但与酚类抗氧剂配合却能收到意想不到的效果。一般来说，普通的受阻酚抗氧剂具有提高聚烯烃耐热寿命的作用，而对于要求不高的耐热性应用领域，酚类抗氧剂与硫醚类辅助抗氧剂的配合使用被广泛采用。但是，在聚烯烃加工条件下，由于受高温(200℃以上)和强剪切力的影响，受阻酚