酚类抗氧剂的结构特征与发展方向.PDFVIP

16 四川化工 　　　　　　　　　　　第 8 卷 　2005 年第 4 期 酚类抗氧剂的结构特征与发展方向 王立娟 王 鉴 王焱鹏 谢文杰 (大庆石油学院化学化工学院 ,大庆 ,1633 18) 李桂杰 (大庆输油分公司 ,大庆 ,1633 18) 摘 　　要 　　简要介绍了受阻酚类抗氧剂的抗氧化机理 、结构特点与抗氧化能力之间的关系 , 以及该类抗氧 剂最近的发展方向。 关键词 : 受阻酚 抗氧剂 抗氧化机理 发展方向 　　过去几十年聚合物材料得到了迅猛地发展 。由 有效地捕获烷基 自由基 , 就可以终止该氧化过程 。 于其质量轻 、强度高 , 易于熔融加工 , 已逐渐代替传 因此需要防止过氧 自由基的生成 ,但生成过氧 自由 统材料如木材 、金属广泛应用于生产 、生活的各个领 基的反应速度极快 ,所以在有氧气存在的条件下 , 自 域[ 1 ] 。但遗憾的是 ,大多数聚合物材料在光照或极 由基捕获剂就会失效 。在受阻酚类抗氧剂存在的情 ( ) 度高温下加工 、使用时会发生降解 ,从而影响聚合物 况下 , 一个过氧化 自由基 ROO ·将从聚合物 的加工稳定性和长期热稳定性 ,进而使其物理性能 ( R H) 夺取一个质子 ,打断这一系列 自由基反应 ,这 和外观受损[2 ] 。为了防止聚合物材料的氧化降解 , 是自动氧化的控制步骤 。当加入受阻酚抗氧剂时 , 最有效的方法是向聚合物材料中添加抗氧剂 。受阻 它比那些聚合物更易提供质子 , 即提供了一个更加 酚类抗氧剂作为主抗氧剂是防止聚合物氧化降解最 有利的反应形成酚氧 自由基 ,这使聚合物相对稳定 重要的一类商用抗氧剂 。 不会进一步发生氧化 。 1 　受阻酚类抗氧剂作用机理 经过多年的研究发现 ,聚合物的自动氧化过程 是一系列自由基反应过程 。聚合物材料在高温加工 或使用中 ,不可避免地会从生产加工中带入催化剂 的残渣和官能团 ,诱发导致高活性自由基产生 ,在氧 ( 气环境下 ,迅速氧化成高活性的过氧 自由基 ROO ) ·。ROO ·和 R - H 反应又生成新的碳链 自由基 ( ) R ·,这样将构成一个循环 ,使得新的自由基不断 产生 。氢过氧化物对热和光是敏感的 ,会发生氧化 除此之外 ,受阻酚还可以进行一些捕捉碳 自由 降解 ,生成的 RO ·和 HO ·继续参加 自由基链反 基的反应 。例如 ,上式的 2 ,4 ,6自由基还可以生成 应 ,加速了降解反应 。 二聚物 ,而这种二聚物又可与过氧化 自由基反应使 受阻酚类抗氧剂是一类在苯环上 - O H 一侧或 其失去活性 , 自身则变成稳定的醌分子[3 ] 。由于每 两侧有取代基的化合物 。由于 - O H 受到空间障 个受阻酚可以捕捉几个 自由基 ,故其抗老化的效果 碍 , H 原子容易从分子上脱落下来 ,与过氧 自由基 很好 。 ( ) ( ) ( ) ROO ·、烷氧 自由基 RO ·、羟 自由基 ·O H 等结合使之失去活性 ,从而使热氧老化的链反应终 2 　结构与抗氧性能之间的关系 止 ,这种机理即为链终止供体机理[ 3 ] 。