《精細化工生產技術 》課件-合成材料化學品-抗氧化劑

合成材料化學品——抗氧化劑精細化工生產技術合成材料用化學品——抗氧化劑高分子材料的老化抗氧化劑抗氧化劑的分類各類抗氧劑簡介抗氧化劑的生產技術塑料、橡膠以及其他高分子材料在貯存、加工、使用過程中由于受到外界種種因素的綜合影響，而在結構上發生了化學變化，逐漸失去其使用價值的現象。比如，橡膠制品失去彈性，塑料薄膜發生脆裂等。抗氧化劑精細化工生產技術高分子材料的老化精細化工生產技術高分子材料結構中通常包含活潑易被取代的C-H鍵，該鍵易被氧攻擊，形成自由基，從而引發斷鏈。氧氣或臭氧進攻高分子鏈，引發自由基鏈式反應，導致斷鏈或交聯而老化。高分子材料老化過程：抗氧化劑精細化工生產技術老化是一個不可逆過程，最常用最有效的辦法是加入抗氧劑，使一些很容易與氧作用的物質，放在被保護的物質中，使大氣中的氧先與它們作用來保護物質免受或延遲氧化。高分子材料老化過程：抗氧化劑精細化工生產技術抗氧化劑抗氧劑分類按其功能不同分為預防型抗氧化劑鏈終止型抗氧化劑鏈終止型抗氧劑也稱主抗氧劑。預防型抗氧劑也稱輔助型抗氧劑或過氧化氫分解劑。按分子量差別分為高分子抗氧劑低分子量抗氧劑精細化工生產技術抗氧化劑抗氧劑分類按用途分為橡膠防老劑塑料抗氧劑石油抗氧劑食品抗氧劑按化學結構分為酚類胺類含硫化合物有機金屬鹽類按化學結構分類——1.酚類抗氧劑常見的抗氧劑品種繁多，大量用于石油產品和食品工業中，包括烷基單酚、雙酚類、多酚類等。特點：具有毒性低、無污染等。精細化工生產技術1.酚類抗氧劑常見的抗氧劑由苯酚和異丁烯發生烷基化反應，得到2,6-二叔丁基苯酚，再用丙烯酸甲酯進行C-烷化，最后與十八碳醇進行酯交換反應而制得。其結構上只含有一個受阻酚單元，具有極好的不變色和不污染性，廣泛用于食品、塑料和合成橡膠等領域。它的生產具有間歇操作和連續操作。精細化工生產技術1.酚類抗氧劑常見的抗氧劑（1）烷基單酚抗氧劑一種通用型高效酚類抗氧化劑，廣泛應用于塑料、橡膠等高分子材料中，通過捕獲自由基延緩氧化老化。具有揮發性小、不著色、不污染、不噴霜等優點。精細化工生產技術1.酚類抗氧劑常見的抗氧劑（2）雙酚類：抗氧劑224其合成主要通過酚醛縮合反應實現，以4-甲基苯酚和2-甲基丙烯為原料，通過鋁催化生成4-甲基-6-叔丁基苯酚，在酸性催化劑條件下通入甲醛而制得。精細化工生產技術1.酚類抗氧劑常見的抗氧劑（2）雙酚類：抗氧劑224是一種非污染型抗氧劑，適用于多種塑料和橡膠制品，與炭黑及硫代酯有協同效應。兼有鏈終止抗氧化劑和過氧化物分解劑的雙重作用。精細化工生產技術1.酚類抗氧劑常見的抗氧劑（3）抗氧劑300生產過程：其通過間甲苯、異丁烯進行烷基化反應，與二氯化硫反應，經過濾、干燥得成品。精細化工生產技術1.酚類抗氧劑常見的抗氧劑（3）抗氧劑300按化學結構分類——2.胺類抗氧化劑常見的抗氧劑精細化工生產技術2.胺類抗氧化劑常見的抗氧劑這類廣泛使用在橡膠工業中，也是發展最早、效果最好的抗氧化劑。比酚類抗氧劑更有效，可用于鏈終止劑或過氧化物分解劑。精細化工生產技術常見的抗氧劑2.胺類抗氧化劑對苯二胺型4020主要采用還原烴化法。1酚胺縮合法、羥胺還原烴化法、醌亞胺縮合法等，以及羥胺縮合物等。2精細化工生產技術3.含磷抗氧劑常見的抗氧劑主要為亞磷酸酯類，亞磷酸鹽和亞磷酸鹽的絡合物，具有低毒、不污染、揮發性低等優點。典型品種抗氧劑168，主要有2,4-二叔丁基苯酚與三氯化磷反應制備得到。4.硫代酯抗氧劑常用的輔助抗氧化劑，主要是硫代二丙酸酯類，由硫代二丙酸和脂肪醇進行酯化。以防老劑4010（N-環己基-苯基對苯二胺）生產為例。抗氧化劑的生產技術精細化工生產技術防老劑4010是一種高效防老劑，用于天然橡膠和合成橡膠制品，它是通過捕獲自由基和分解來延緩老化。其合成以對苯二胺為核心原料，通過兩步取代反應完成。抗氧化劑的生產技術防老劑4010（N-環己基-N’-苯基對苯二胺）生產精細化工生產技術4-氨基二苯胺與環己酮在酸性催化劑作用下先縮合，生成雙亞胺中間體。1在甲酸中還原