[发明专利]一种亚磷酸酯抗氧剂组合物和使用其的合成树脂组合物

说明书

本发明公开了一种亚磷酸酯抗氧剂组合物和使用其的合成树脂组合物，亚磷酸酯抗氧剂组合物，其特征在于包含具有腰果酚结构的下述通式(1)所示的亚磷酸酯抗氧剂化合物，所述通式(1)中R表示氢原子、羟基、碳原子数1～30的烷基或碳原子数1～30的烷氧基，烷基、烷氧基任选被单个或多个氧原子或羰基中断；所述通式(1)中n、m、k分别表示含单烯、双烯和三烯的腰果酚基团的个数，n、m、k均是大于等于0且小于等于3的整数，n、m与k三者之和为3。本发明提供了耐热性以及抗氧效果优于TNPP并且易于合成的常温液态亚磷酸酯的新型化合物，使用该化合物的合成树脂组合物，从用途上能够逐渐并全面的替代现有常规的TNPP，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及耐热性和耐挥发性优良而且对树脂成分的相容性也优良的作为抗氧剂有用的新型化合物，具体涉及一种亚磷酸酯抗氧剂组合物和使用其的合成树脂组合物。

背景技术

诞生于20世纪的聚合物材料树脂，其在生产生活中的应用领域不断扩展，但作为有机类材料，容易发生氧化反应，从而呈现褪色、泛黄、硬化、龟裂、丧失光泽等表观现象，进而导致抗冲击强度、抗绕曲强度、抗张强度和伸长率等物理性能的大幅降低，影响材料的正常使用。

抗氧剂是抑制或延缓聚合物受氧化作用而降解的添加剂，是聚合物材料树脂(塑料、橡胶、纤维等)生产中应用最广泛的助剂，例如可以应用于聚丙烯、聚乙烯薄膜、高密度聚乙烯注塑产品、ABS、聚碳酸酯、聚酯模塑制品等各类聚合物材料制品中。聚合物抗氧剂从功能和作用机理上一般可分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。主抗氧剂以捕捉聚合物氧化自由基或过氧自由基为主要功能，又称“自由基捕捉剂”，包括芳胺类和受阻酚类等化合物；辅助抗氧剂具有分解聚合物过氧化合物，防止其裂解诱发聚合物热氧降解，又称“过氧化物分解剂”，目前市场上主流品种包括硫醚类和亚磷酸酯类抗氧剂，通常和主抗氧剂配合使用，具有很好的协同作用。

亚磷酸酯类抗氧剂能够显著提高聚合物的高温加工稳定性，能最大限度地抑制聚合物加工时的色泽和熔融指数变化，改善塑料制品的色泽以及熔融指数稳定性。目前应用较多的亚磷酸酯类抗氧剂品种有抗氧剂168和抗氧剂TNPP都属于通用型辅助抗氧剂。其中抗氧剂TNPP常温下为液体，耐热性和耐挥发性优良，与多种类聚合物或基质的相容性好，应用领域广，特别是可以应用在液态产品中，不会引起固化。可以应用在弹性体、胶粘剂、通用塑料以及加工温度较低的工程塑料(SBS、TPR、IPS、PS、SBR、BR、PVC、PE、PP、ABS等)、增塑剂、工业脂肪、矿物油等其它有机基质。从而保护那些暴露于氧化环境中的聚合体，避免其在加工过程中(混合、造粒、成型、回收应用)的分子量的改变(比如：链的断裂和交联)及基质的色变。

尽管抗氧剂TNPP性能优异但由于它的原料为壬基酚，使得它遇水会逐渐水解生成壬基酚，而壬基酚是环境激素中毒性最大、最难被生物降解的污染物，通过对生物内分泌系统造成严重影响，从而对水生生物、哺乳动物等均显现了不同程度的毒性，恶化了生物的存活、发育及生长。

腰果酚由腰果油(也称腰果壳液)中提取而来纯天然产物，腰果油经真空蒸馅可得较为纯净的腰果酚。天然腰果油是从热带漆科植物腰果树的果实的壳中榨取而得的棕色粘稠性液体。腰果树果实长2-4cm,外壳呈蜂窝状结构，内含油状液体，称之为腰果油。随着业界对腰果油组成研究的深入，确定了腰果油中约含90％的腰果酚和10％的强心酚，并进一步对腰果酚的组成和结构有了一个清楚的认识。腰果酚的结构如下所示：

腰果酚是具有饱和或不饱和长链烃基C₁₅H_25-31的天然酚类化合物，类似于漆酚。腰果酚既有芳香族化合物的特征，又类似于脂肪族化合物的特征，同时，苯环上的酚羟基又使其具有酚类的性质。腰果酚的饱和、单烯、双烯和三烯等组分均为淡黄色油状液体，含量依次为，腰果酚不溶于水，可溶于乙醇、乙髄、醋酸丁酯、二甲苯、丙酮、环已烷、氯仿等有机溶剂。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供耐热性以及抗氧效果优于TNPP并且易于合成的常温液态亚磷酸酯的新型化合物以及使用了该化合物的合成树脂组合物，从而在各种用途上能够逐渐并全面的替代TNPP。