【概述】
二硬脂基季戊四醇亞磷酸酯，又名抗氧劑618,化學(xué)名稱(chēng)是3,9-二(十八烷氧基)- 2,4,8,10-四氧代- 3,9-二磷雜螺十一烷,是一種性能優(yōu)異的新型含磷抗氧劑,有效磷含量高,分解氫過(guò)氧化物能力強(qiáng),能有效抑制聚合物材料的自氧化反應(yīng)、延緩材料的老化降解速度,其應(yīng)用幾乎涉及所有的聚合物制品,廣泛應(yīng)用于各種合成樹(shù)脂中如聚丙烯、聚乙烯、PVC、ABS、乙烯-醋酸乙烯共聚物等,具有可防止樹(shù)脂變色,提高耐熱性、耐候性、加工穩(wěn)定性及耐高溫?fù)]發(fā)性等特點(diǎn)。該產(chǎn)品毒性低、無(wú)污染,可用作食品及食品包裝用的合成樹(shù)脂抗氧劑,替代抗氧劑264(2,6-二叔丁基- 4-甲酚,又稱(chēng)BHT)；與紫外線(xiàn)吸收劑、受阻酚類(lèi)抗氧劑如1010、1076、1790和受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑并用可產(chǎn)生較好的協(xié)同效應(yīng)。
【簡(jiǎn)介】
由于在該分子中,存在有自由基捕獲劑季戊四醇基團(tuán)和氫過(guò)氧化物分解劑亞磷酸酯基團(tuán),把自由基捕獲劑和氫過(guò)氧化物分解劑復(fù)合在一個(gè)分子內(nèi),因此,該化合物是一種分子類(lèi)復(fù)合型抗氧劑和熱穩(wěn)定劑。它與受阻酚類(lèi)或受阻胺類(lèi)穩(wěn)定劑并用,均能產(chǎn)生協(xié)同作用,商品名為Weston618/619或JPP618,是一種新型的高性能含磷抗氧劑具有極好的前景。
【合成】
化學(xué)合成路線(xiàn)及反應(yīng)原理有關(guān)該產(chǎn)品的合成方法,目前的文獻(xiàn)報(bào)道主要有以下三種: 1、亞磷酸三苯酯法(有酚法) 反應(yīng)分兩步進(jìn)行：
圖1為亞磷酸三苯酯法(有酚法)合成二硬脂基季戊四醇亞磷酸酯的合成路線(xiàn)。 該方法以亞磷酸三苯酯為原料,價(jià)格較高,造成生產(chǎn)成本高,另外由反應(yīng)式可知,此法生產(chǎn)所得產(chǎn)物除目標(biāo)產(chǎn)物外,還有極易氧化變色的苯酚無(wú)法除凈,影響產(chǎn)品質(zhì)量,也限制了產(chǎn)品在食品、藥品包裝方面的應(yīng)用。 2、亞磷酸三乙酯酯交換法(無(wú)酚法) 用乙醇與三氯化磷在縛酸劑的存在下反應(yīng)制得亞磷酸三乙酯,再由亞磷酸三乙酯同季戊四醇、硬脂醇反應(yīng)得到618。
圖2為亞磷酸三乙酯酯交換法(無(wú)酚法)合成二硬脂基季戊四醇亞磷酸酯的合成路線(xiàn)。 亞磷酸三乙酯酯交換法可以解決殘留苯酚的問(wèn)題,生產(chǎn)成本和亞磷酸三苯酯法差不多,但亞磷酸三乙酯不如亞磷酸三苯酯穩(wěn)定,生產(chǎn)比較麻煩。此方法研究的比較少。 3、三氯化磷直接法(無(wú)酚法) 以三氯化磷、季戊四醇和硬脂醇為原料,用有機(jī)胺為縛酸劑以吸收氯化氫氣體,所得產(chǎn)品不含酚,收率高,生產(chǎn)條件溫和,生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。原理如下圖：
圖3為亞磷酸三乙酯三氯化磷直接法(無(wú)酚法)酯交換法(無(wú)酚法)合成二硬脂基季戊四醇亞磷酸酯的合成路線(xiàn)。
【應(yīng)用】
二硬酯基季戊四醇二亞磷酸酯主要用作聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、ABS樹(shù)脂、聚酯等各種合成樹(shù)脂的輔助抗氧劑。它對(duì)防止氧化,改善色澤等具有突出的作用；其本身具有較高的熱穩(wěn)定性,耐侯性及耐水解穩(wěn)定性,因此,加工穩(wěn)定性好,制品透明性好;不污染,與紫外線(xiàn)吸收劑,酚類(lèi)抗氧劑并用具有良好的協(xié)同效應(yīng)。同時(shí)還是一種良好的食品抗氧劑,由于毒性低,可代替食品抗氧劑BHT,已經(jīng)通過(guò)美國(guó)食品藥品管理局的FDA認(rèn)證。該產(chǎn)品國(guó)外有美國(guó)的通用電器公司,博格-化納公司,日本的城北化工公司生產(chǎn),國(guó)內(nèi)有吉林化工公司生產(chǎn)和應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]唐蓉萍,侯俠.無(wú)酚法二硬脂基季戊四醇亞磷酸酯的合成工藝研究[J].蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008(01):1-4.
[2]潘朝群,張亞君,黃闊.抗氧劑二硬酯基季戊四醇二亞磷酸酯的合成新工藝[J].化學(xué)工程師,2006(02):14-16.
[3]張曉君.二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯通過(guò)省級(jí)鑒定[J].精細(xì)石油化工,1998(04):30.