芳胺类抗氧剂BHT,具有良好的抗氧化性能。它们通过提供氢原子来参与氧化反应,生成胺类自由基中间体,并进一步发生偶合反应,生成具有抗氧化性能的化合物。然后,这些化合物会转化为硝基氧化物或苯醌-酰亚胺,以清除碳自由基。
然而,芳胺类抗氧剂BHT存在一些缺点,如毒性、污染性、易变色性以及易被氧化的特点。因此,在塑料和部分橡胶产品中的应用受到限制。目前,它们主要应用于石油产品(如润滑油)和对颜色敏感度较低的橡胶工业中。
为了改善芳胺类抗氧剂BHT的性能,可以向分子中引入硅基以提高耐热性和抗氧化效率。此外,向分子中引入羟基可以减少着色性。通过芳基的烷基化或烷基置换方法,可以改善胺类抗氧剂BHT的相容性。
根据产品结构,芳胺类抗氧剂BHT主要可分为对苯二胺类、二苯胺类、苯基-α-萘胺类和吩噻嗪类抗氧剂。
二苯胺类抗氧剂BHT作为润滑油抗氧剂已有近30年的应用历史。其中,双辛基二苯胺、丁辛基二苯胺、二壬基二苯胺等是应用广泛的无灰抗氧剂。
吩噻嗪类抗氧剂BHT(如硫化二苯胺)同时具有自由基终止剂和过氧化物分解剂的作用。相比常用的烷基二苯胺类抗氧剂BHT,吩噻嗪类抗氧剂BHT具有更好的抗氧化效果。它们可以有效压制油品在高温下的氧化和黏度增长,但可能会引起沉淀问题。为了解决这个问题,可以在苯环或氮原子上引入长碳链烷基以增加其油溶性,从而减少沉淀的形成。烷基吩噻嗪分为两类,一类是在氮原子上取代的烷基吩噻嗪,另一类是在苯环上烷基取代的烷基吩噻嗪。在润滑油中,苯环上烷基取代的烷基吩噻嗪应用更为广泛。
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