试析星型抗氧剂的设计合成与性能研究

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1、星型抗氧剂的设计合成与性能研究摘要抗氧剂是指那些能防止或阻缓有机材辩氧化的化合物，能够使聚合物稳定的一种重要助剂。受阻酚类抗氧剂一直作为弹塑性体、涂料、粘合剂等聚合物的主抗氧剂，具有抗氧效果好，熟稳定性高，对塑料无污染、不着色，与聚合物相存性好等特点，是目前应用最广泛、用量最大的抗氧剂。目前，国内外关于酚类抗氧剂的研制和开发仍是高分子科学领域研究的热点。树枝状大分子是近十几年来发展起来的一类具有全新化学结构的聚合物，具有独特的结构，其表面基团可以进行功能基转化，并且可在分子水平上设计分子的大小、形状和结构，通过对端基官能团的表面

2、修饰改性，可获得具有新功能的树枝状高分子。本文采用发散合成法，分别以7_,---胺和己二胺为核心合成了1．OG树枝状大分子骨架。乙二胺为核1．0(3树枝状大分子合成条件为；反应物摩尔比32：1、反应温度为25"c、反应时问24h，在此条件下得到乙二胺为核的1．OG树枝状大分子的产率为99．9％。合成了己二胺为核的1．0G树枝状大分子，并对其反应条件进行了探索和优化，考察了反应温度、反应时间、反应物摩尔比对反应产率的影响。得出最佳反应条件为：反应温度为50℃、反应时间24h、反应物摩尔比为6：l。在此条件下以己二胺为核的1．OG树

3、枝状大分子的产率为69．94％。提出了一种新的树枝状大分子末端基转化方法，以3,5．甲酯为原料，通过水解反应和卤化置换反应，合成了具有抗氧化功能基团的中间体3，5．丙酰氯，通过分子设计将3，5一丙酰氯分别接枝到乙二胺和己二胺为核的1．0(3树枝状大分子骨架上，得到了星型抗氧剂A和星型抗氧剂B，重点对星型抗氧剂A接枝反应条件进行了探索和优化。考察了溶剂，缚酸剂、反应温度、反应原料配比、反应时间对反应产率的影响，得出最佳反应条件为：以三氯甲烷作溶剂，三乙胺作缚酸剂，·原料配比为8：1，采用两段控温，在冰水浴下滴加1．0G，在30℃下

4、恒温反应12h，在此条件下产品的产率为67．6％。参考上述条件初步合成了星型抗氧剂B，产率为60，12％。最后通过元素分析和红外光谱分析对合成的两种星型抗氧剂的结构进行了表征，初步证明了合成产品的分子结构与设计分子的结构基本相符。另外，对这两种抗氧剂分别进行了抗氧化性能评价，以LLDPE(7402)与PP(T30S)作为基体。以抗氧剂1098、1010作为参照物，测试两种抗氧剂的氧化诱导期(OlD，熔体流动速率(MFR)等性能指标。结果表明，两种星型抗氧剂均具有显著的抗氧化性能，综合性能明显优于抗氧剂1010。将星型抗氧剂A与抗

5、氧剂168进行复配应用于LLDPE树脂中，评价结果表明，星型抗氧剂A与抗氧剂168有良好的配伍性．显示出了良好的抗氧化性能，其性能优于抗氧剂1076与1098和168的复配体系。关键词：星型抗氧剂；树枝状大分子：合成；端基改性；性能评价；ⅡStudyofDesignSynthesisandThePropertiesofS(arrineasAntioxidanraAbstractAnfioxidantsarcthosecompoandswhichcanperventorpostpondoxidationoforganicmater

6、ials．Itisveryimportantstabilizingadditivesinpolymer,Hinderedphenolicantioxidantisoneofprimaryantioxidants．Itisusedextensivelyinelastomers，dopesandbonds．Ithavemanychaterasticsasgoodeffectofoxidantionresisting，highheatstability,n0polluteandnocolourupinplastic，goodconsi

7、stantwithpolymers．Atthepresenttimehinderedphenolicantioxidantismostusedanddosagemaximalontioxidant．Thedevelopmentandrasenrehofhinderedphenolicantioxidantarehotspotin伽efieldofmacromolecule．Dendrimerisaentirelynewtypeofchemistryconfigurablepolymerwhichhavebeenexpendedo

8、verdecades．ithasparticularconfiguration．Thesurfaceterminalgroupcallearlyonfunctiontransformwhichcanobtainmanynewlyfunctionaldendrim