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【概述】
二硬脂基季戊四醇亞磷酸酯，又名抗氧劑618,化學名稱是3,9-二(十八烷氧基)- 2,4,8,10-四氧代- 3,9-二磷雜螺十一烷,是一種性能優異的新型含磷抗氧劑,有效磷含量高,分解氫過氧化物能力強,能有效抑制聚合物材料的自氧化反應、延緩材料的老化降解速度,其應用幾乎涉及所有的聚合物制品,廣泛應用于各種合成樹脂中如聚丙烯、聚乙烯、PVC、ABS、乙烯-醋酸乙烯共聚物等,具有可防止樹脂變色,提高耐熱性、耐候性、加工穩定性及耐高溫揮發性等特點。該產品毒性低、無污染,可用作食品及食品包裝用的合成樹脂抗氧劑,替代抗氧劑264(2,6-二叔丁基- 4-甲酚,又稱BHT)；與紫外線吸收劑、受阻酚類抗氧劑如1010、1076、1790和受阻胺類光穩定劑并用可產生較好的協同效應。
【簡介】
由于在該分子中,存在有自由基捕獲劑季戊四醇基團和氫過氧化物分解劑亞磷酸酯基團,把自由基捕獲劑和氫過氧化物分解劑復合在一個分子內,因此,該化合物是一種分子類復合型抗氧劑和熱穩定劑。它與受阻酚類或受阻胺類穩定劑并用,均能產生協同作用,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】
化學合成路線及反應原理有關該產品的合成方法,目前的文獻報道主要有以下三種: 1、亞磷酸三苯酯法(有酚法) 反應分兩步進行：
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。 該方法以亞磷酸三苯酯為原料,價格較高,造成生產成本高,另外由反應式可知,此法生產所得產物除目標產物外,還有極易氧化變色的苯酚無法除凈,影響產品質量,也限制了產品在食品、藥品包裝方面的應用。 2、亞磷酸三乙酯酯交換法(無酚法) 用乙醇與三氯化磷在縛酸劑的存在下反應制得亞磷酸三乙酯,再由亞磷酸三乙酯同季戊四醇、硬脂醇反應得到618。
圖2為亞磷酸三乙酯酯交換法(無酚法)合成二硬脂基季戊四醇亞磷酸酯的合成路線。 亞磷酸三乙酯酯交換法可以解決殘留苯酚的問題,生產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定,生產比較麻煩。此方法研究的比較少。 3、三氯化磷直接法(無酚法) 以三氯化磷、季戊四醇和硬脂醇為原料,用有機胺為縛酸劑以吸收氯化氫氣體,所得產品不含酚,收率高,生產條件溫和,生產設備簡單,易于實現工業化。原理如下圖：
圖3為亞磷酸三乙酯三氯化磷直接法(無酚法)酯交換法(無酚法)合成二硬脂基季戊四醇亞磷酸酯的合成路線。
【應用】
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樹脂、聚酯等各種合成樹脂的輔助抗氧劑。它對防止氧化,改善色澤等具有突出的作用；其本身具有較高的熱穩定性,耐侯性及耐水解穩定性,因此,加工穩定性好,制品透明性好;不污染,與紫外線吸收劑,酚類抗氧劑并用具有良好的協同效應。同時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,已經通過美國食品藥品管理局的FDA認證。該產品國外有美國的通用電器公司,博格-化納公司,日本的城北化工公司生產,國內有吉林化工公司生產和應用。
【參考文獻】
[1]唐蓉萍,侯俠.無酚法二硬脂基季戊四醇亞磷酸酯的合成工藝研究[J].蘭州石化職業技術學院學報,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省級鑒定[J].精細石油化工,1998(04):30.