6 5
7
O 1 3 6' 2 1' O 2' 3'
R3
4
R1
4' R2 General formula
5'
27
120 105 90 TBF1-PP OXBF1-PP MXBF1-PP PXBF1-PP ANBF1-PP
120 105 90 TBF2-PP OXBF2-PP PXBF2-PP ANBF2-PP

a b
N2/O2 Switch
Baseline
Endo
Induction Time No baseline
Time(min)
25

苯并呋喃酮类抗氧剂结构对其性能的影响
TBF1
Rate constant Kr(106M-1s-1) 6.2
OXBF1
6.2
MXBF1
2.8
PXBF1
3
TBF2
6.1
OXBF2
5
链式自由基 的自动催化 反应。
PP的氧化
2
~CH2 C CH3 CH2 CH~ CH3 CH2 CH~ CH3 ~CH2 C CH3 CH2 CH~ CH3 CH CH2 CH2~ CH2 CH3 CH CH~ CH3 CH3 CH~ CH3 CH2~ ~CH2 CH CH3 CH2 CH~ CH3
OH R'O O O R'O OR' O R R R R
主抗氧 剂
Lactone Phenolic AO R-H Poly mer RH R. RO.
+
O O O O
Melt processing Energy Cataly st residues
Oxy gen
.OH ROOH Cy cle-A RH Phosiphite
OH + CH2 C(CH3)2 CH3
聚苯乙烯 磺酸树脂
OH
C(CH3)3
HCHO¡¢H
+
But
OH
CH2
OH
But
CH3
CH3
CH3
12
OH H9C4 C4H9 + CH2 CH2COOCH3
C4H9 HO H9C4
O CH2CH2COCH3
HO + HO
OH OH
C4H9
抗氧剂 1010
O CH2CH2COCH2 C 4
6.0
ANBF2
9.0
R1
TBF1 OXBF1 MXBF1 PXBF1 TBF2 OXBF2 ANBF2 H 3’-CH3 2’-CH3 2’- CH3 H 3’-CH3 H
R2
4’-CH3 4’-CH3 4’-CH3 5’-H 4’- CH3 4’-CH3 4’-OCH3
R3
tert-C4H9 tert-C4H9 tert-C4H9 tert-C4H9 CH3 CH3 CH3
2
2
CH CH3
CH2~
碳自由基的歧化反应
O ~ CH2 C CH3 ~ CH CH3 CH2 O CH H C~ CH3 CH ~ CH3 ~ CH CH3 CH ~ CH3 ~CH CH3 CH2 ~ CH2 O CH O C CH3
烷氧自由基的β断裂
6
OO ~ CH2 C CH3 OO ~ CH CH3 CH CH2
特
征：
(R'O)3P + RO . R. + O2
ROP(OR')3
.
ROO . (chain propagation)
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。
15
Irgafos B系列
3 OH + PCl3
B
. .
. . + O P 3BCl
3
良好的耐热性 和耐色变性。
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。
季戊四醇类双亚磷酸酯
HO CH2 HO CH2 C CH2 CH2 OH OH + 2 PCl3 B Cl P CH2 CH2 C CH2 CH2 P Cl + 2BCl
Cl
P
CH2 CH2
C
CH2 CH2 P Cl + 2
OH
B
O
P
CH2 CH2
C 2
较高的分子量、优良的加工稳定性和耐色变性。
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
3
前言
热以及机 械剪切作 用。
4
16
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。
X R OH R'
9
酚类抗氧剂稳定机理及典型代表
Bu' OH Bu' + CH3
Bu' O. Bu' Bu' O . CH3 Bu' Bu' O . CH3 Bu' + R. RO2 . R Bu' CH3 O Bu' Bu'
R. RO2 .
Bu'
O.
Bu' +
RH RO2H
CH3
O . Bu' Bu' O . Bu'
Irganox HP 2921
Irganox XP 420 IrganoxXP 620
15%HP136, 85%Irganox3114/ Irgafos 168(1:1)
HP136, Irganox1010, Irganox , Irgafos P-EPQ HP136, Irganox1010, Irganox 126
ROO.
≈ 90 %
≈ 10 %
Irganox HP-136
P(OR)3
+
R1OOH
O
P(OR)3
+
R1OH
辅助抗 氧剂
加工稳 定剂
8
聚合物的自氧化过程以及抗氧剂抗氧化过程
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：
HO H9C4
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。
13
3．半受阻酚类
O
HO
CH2 Mark AO-80 CH2 2
CH2CH2COOCH2
C
CH O
14
亚磷酸酯类辅助抗氧剂
结构通式：
作用机理：
P(OR')3 + ROOH ROH + (R'O)3P O O=P(OR')3 + R.
CH3
CH3 Bu' CH3
CH3
O
Bu' OOR
10
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。
CH3 CH3 OH C OH + 2 CH3 CH3 CH3 C CH2
H2SO4 65oC Al2O3
CH3 380oC
(CH3)2C CH2 + H2O But OH But
η (Pa s)
η (Pa s)
75 60 45 30 15 0 200 220 240 Temperature(℃)
75 60 45 30 15
260
280
0 200
210
220 230 240 Temperature(℃)
250
260
苯并呋喃酮所稳定聚丙烯熔体黏度－温度曲线
R1 TBF1 OXBF1 MXBF1 PXBF1 TBF2 OXBF2 ANBF2 H 3’-CH3 2’-CH3 2’- CH3 H 3’-CH3 H R2 4’-CH3 4’-CH3 4’-CH3 5’-H 4’- CH3 4’-CH3 4’-OCH3 R3 tert-C4H9 tert-C4H9 tert-C4H9 tert-C4H9 CH3 CH3 CH3
R2 R1 R1 R1 R1
R1
18
R
H O
R2 O R3
OH R3
O R2
O R3
O*
R3
CH3
CH3
CH3
CH3
R
H O
R2 O R3
O
R3
*CH3
CH3
形成大的 共轭体系， 从而引起 变色。
应用在一些对颜色 要求比较低的制品 中，例如橡胶。