[发明专利]一种聚合物用的含受阻酚的耐着色抗氧剂组合物

说明书

本发明公开了一种聚合物用的含受阻酚的耐着色抗氧剂组合物，包括以下组分：主抗氧剂、辅抗氧剂、碳自由基捕获剂、阻色剂和催化剂。所述主抗氧剂为2,6‑二叔丁基‑4‑甲基苯酚。所述辅抗氧剂为三（2,4‑二叔丁基苯基）亚磷酸酯。所述碳自由基捕获剂为N,N‑双(十八烷基)羟胺、N,N‑双(正十六烷基)羟胺中的至少一种。所述阻色剂为巯基苯类化合物。所述催化剂为乙酰丙酮铝或三(五氟苯)硼烷。本发明选择添加碳自由基捕获剂和巯基苯类阻色剂的方法抑制和消除亚甲基苯醌类有色化合物的产生，提高受阻酚抗氧剂的颜色稳定性、抗氧化活性，且制备工艺简单、易于操作，适用于工业化应用。

技术领域

本发明属于抗氧剂技术领域，具体涉及一种聚合物用的含受阻酚的耐着色抗氧剂组合物。

背景技术

聚合物材料在加工成型、储运和应用过程中，往往会暴露在空气环境中，在热、光或金属离子的作用下，聚合物不可避免的会发生氧化降解，使得其分子链断链或交联，导致材料的性能发生消极转变，例如变黄、发粘、变硬、变脆或出现裂纹等，直接影响聚合物制品的寿命和性能。为了抑制或延缓聚合物的氧化进程，延长其使用寿命，可在其成型加工过程中引入抗氧化助剂以达目的。

抗氧剂主要包括胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂等。受阻胺类和受阻酚类抗氧剂可生成氢自由基（H·）与氧化过程中产生的过自由基（ROO·）进行结合形成氢过氧化物（ROOH），使得氧化过程延缓或终止。硫代酯类和亚磷酸酯类抗氧剂是氢过氧化物的结合剂，能够分解氢过氧化物（ROOH），常作为辅助抗氧化剂使用，其与受阻酚类抗氧剂复配使用具有协同抗氧化作用。

受阻酚抗氧剂在阻止氧化过程中会生成甲基苯醌碳自由基，并自发转化为带有亚甲基苯醌结构有色化合物，而且在光或热的作用下，亚甲基苯醌化合物间能够发生偶合，形成的多双键共轭的深色化合物。因此，受阻酚抗氧剂在使用过程中易对聚合物材料造成着色污染。

CN1121362A报道了不采用酚类抗氧剂，而选用N,N-二烷基羟胺、亚磷酸酯和位阻胺复配体系作为聚丙烯纤维的热、氧和光稳定剂，该体系赋予聚丙烯纤维良好的加工、热老化、光稳定性以及抗气熏变色性能。CN112063057A、CN111378228A及CN113698521A等报道了受阻酚和亚磷酸酯或硫代酯复配的抗氧化剂作为聚丙烯抗氧化剂，研究发现含该抗氧化剂体系的制品表现出良好的耐黄变性能。

受阻酚抗氧剂在阻止氧化过程中会生成甲基苯醌碳自由基，并自发转化为带有亚甲基苯醌结构有色化合物，而且在光或热的作用下，亚甲基苯醌化合物间能够发生偶合，形成的多双键共轭的深色化合物。因此，受阻酚抗氧剂在使用过程中易对聚合物材料造成着色污染。通过引入碳自由基捕获剂进行复配，其能够有效的与受阻酚产生的甲基苯醌碳自由基结合，抑制亚甲基苯醌化合物生成，抑制着色物质生成；而巯基苯化合物在催化剂作用下可与亚甲基苯醌结构进行反应，能够消除发色基团，防止深色物质产生。二者与受阻酚复配能够有效的提高抗氧剂的色泽稳定性，能够防止或抑制受阻酚抗氧化过程中造成的聚合物材料着色问题。

发明内容

为解决受阻酚抗氧剂在使用过程中自着色而导致制品产生色污的问题，本发明提供了一种聚合物用的含受阻酚的耐着色抗氧剂组合物，选择添加碳自由基捕获剂和巯基苯类阻色剂的方法抑制和消除亚甲基苯醌类有色化合物的产生，提高受阻酚抗氧剂的颜色稳定性、抗氧化活性，且制备工艺简单、易于操作，适用于工业化应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种聚合物用的含受阻酚的耐着色抗氧剂组合物包括以下组分:（1）主抗氧剂，（2）辅抗氧剂，（3）碳自由基捕获剂，（4）阻色剂，（5）催化剂。

进一步地，所述主抗氧剂、辅抗氧剂、碳自由基捕获剂、阻色剂与催化剂的质量比为100:30~70:10~30:20~30:1~5。