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抗氧劑分子結構及分子量對抗氧劑的影響

文章出處: 網責任編輯: 人氣: 發表時候:2020-06-03 15:05:05 關鍵字:

鄰位基團 RI,112 的影響

(1)如果 R1,R2 體積較大,則苯環與羥基不易處于同一平面上,妨礙了氧原子的 P 軌道上的電子與苯環上的電子共扼,使取代酚分子喪失了因共振作用產生的穩定效果,結果是使羥基 H 容易脫離。

(2) 當 R1,R2 體積過大時,也會因為空間的阻礙使得自由基不易與羥基接近,從而不易起捕捉自由基的作用。R2 不宜太大。近年來研究表明,R1,R2 為 t-Bu 時,其抗氧劑效率最高,原因是較大體積的 t-Bu 對酚羥基的立體保護作用,故大部份受阻酚抗氧劑都是 2,6 位為叔丁基取代的。

但最近研究發現酚羥基鄰位上具有一個甲基和一個叔丁基的半受阻酚結構抗氧效果更好。一方面叔丁基的空間位阻足以對酚羥基提供保護,另一方面鄰位上甲基基團的抗氧反應速率更快,因此增加了抗氧活性。而且在耐 NOx 著色與硫酯類輔助抗氧劑協同穩定化方面更具優勢。

 對位基團 R3 的影響羥基上 H 脫離的難易在很大程度上受 R3 的影響。 如:

(1)當 R3 為吸電子基團, NO2,COOH 時,羥基 H 的脫離較無取代基時容易。

(2) 當 R3 為供電子基團,如 Me,t-Bu 時,羥基 H 的脫離較無取代基時容易。

(3)R3 為長鏈的烷基時,有利于改進相容性,從而提高抗氧劑的效率。2.1.3 分子結構與相容性 當 Rl,R2,R3 為烷基或與聚合物結構相似的基團時,能增加抗氧劑與聚合 物的相容性。2.2 分子量對抗氧劑的影響 高分子材料在空氣中于 220-350t 熱加工時,必須用抗氧劑來防止加工過程中的氧化。

因此,所用抗氧劑的熱穩定性是非常重要的。近年來研究表明,提高分子量是改進抗氧劑熱穩定性及其效率的重要手段。但并不是分子量愈大愈好,而是存在著理想的分子量。具有理想分子量的抗氧劑其效率最高。經多年研究表明,對通用的抗氧劑其理想分子量在 500-1000 之間,而對于高分子抗氧劑其分子量在 1000-3000 之間。

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