简介
三(壬基酚)亚磷酸酯为亚磷酸酯类抗氧剂，通常呈淡黄色至琥珀色粘稠液体，具有良好的热稳定性和相容性，易溶于有机溶剂。该分子作为高效辅助抗氧剂，提高聚合物的热加工稳定性；以及在聚氨酯合成体系中作为抗氧化剂，防止多元醇与异氰酸酯反应过程中的氧化降解。三(壬基酚)亚磷酸酯广泛应用于高分子材料加工领域。
三(壬基酚)亚磷酸酯的性状
合成
将少量过量（8-10%）的壬基酚与三氯化磷反应。三氯化磷与苯酚的受控添加最初在45°C的温度下进行。完成添加后，逐渐将温度升高至150℃。在高温下对批次进行减压，以去除溶解的氯化氢和未反应的苯酚。在总容量为1 x 10-3m3的014 i.d.全挡板机械搅拌玻璃反应器中进行壬基酚与三氯化磷的反应。反应器配备合适的涡轮叶轮、回流冷凝器、氮气喷洒器、取样口和HCl吸收水瓶。将整个反应器组件保持在恒温控制油浴中。用连接在油浴上的温度探头测定温度，然后通过硅胶柱层析纯化得到标题化合物三(壬基酚)亚磷酸酯[1]。
用途
三(壬基酚)亚磷酸酯作为热稳定剂，主要用于聚醚-聚酯嵌段共聚物熔融开环聚合反应后期，以提高聚合物的热稳定性。例如：将PEPG20聚醚大分子引发剂在150°C、氮气保护下干燥4小时，经减压蒸馏除水后，加入L-丙交酯、ε-己内酯单体及辛酸亚锡催化剂，并以TNPP为助剂，于180°C进行开环聚合；反应通过扭矩监测至平台期后，加入三(壬基酚)亚磷酸酯，继续搅拌10分钟；产物经模具挤出、氮气冷却、退火结晶及真空脱单处理后得到最终颗粒产品[2]。
此外，三(壬基酚)亚磷酸酯也作为抗氧化剂，主要用于聚氨酯合成体系中，防止多元醇与异氰酸酯反应过程中因氧化导致的降解，提高聚合物的热稳定性和加工性能。例如：将聚乙二醇（400 g/mol，5.71 g，14 mmol）和季戊四醇乙氧基化物（15/4 EO/OH，1.76 g，2.2 mmol）装入小瓶。在90°C的高真空下干燥16 h。将多元醇与抗氧化剂三(壬基酚)亚磷酸酯（376 mg，2 wt%）和催化剂二月桂酸二丁基锡（341 mg，每异氰酸酯1.5 mol%）混合。添加溶解于DCM（10 mL）中的4，4’-亚甲基双（苯基异卡扬特）（4.5 g，18 mmol）。将所得溶液浇铸到铝模中，并在90°C下减压加热2天得到产物[3]。
参考文献
[1] Synthesis and characterization of tris(nonylphenyl) phosphite and interfacial study with Karanja oil in acetonitrile solution By: Mane, S. M.; et al. Journal of Dispersion Science and Technology (2012), 33(3), 357-361.
[2] Flexible PLA Copolymers with Low Melt Flow Index for Blown Film Applications By: Rodriguez Hernandez, Benjamin; et al. Chemie Ingenieur Technik (2024), 96(5), 586-597.
[3] Blending Polyurethane Thermosets Using Dynamic Urethane Exchange By: Swartz, Jeremy L.; et al. Macromolecules (Washington, DC, United States) (2021), 54(23), 11126-11133.